Модульное и объектно-ориентированное программирование

Тема: Модульное и объектно-ориентированное программирование

Раздел: Бесплатные рефераты по информатике

Тип: Курсовая работа | Размер: 0.98M | Скачано: 292 | Добавлен 22.03.12 в 13:55 | Рейтинг: 0 | Еще Курсовые работы

Вуз: ВЗФЭИ

Год и город: Уфа 2011

Оглавление

Введение 3

1. Теоретическая часть 5

Введение 5

1.1. Модульное программирование 6

1.2. Объектно - ориентированное программирование 8

Заключение 11

2. Практическая часть 12

Список литературы 28

 

Введение

Курсовая работа написана по теме «Модульное и объектно-ориентированное программирование».

На заре развития программирования компьютерная программа рассматривалась как результат научного творчества и искусства. Программистов было совсем немного, а их труд считался сродни волшебству. В настоящее время ситуация изменилась: к программе подходят к результату сложного технологического процесса, а программисты – это прежде всего настоящие профессионалы своего дела, искусные, т.е. квалифицированные, мастера.

В курсовой работе поставлена задача, рассмотреть в теоретической части разработку программных средств  для решения экономических задач, а именно рассмотреть модульное и объектно-ориентированное программирование, рассмотреть функции и назначения каждого из типа программирования. В практической части поставлены следующие задачи:

1. Построить таблицы по приведенным данным.

2. Выполнить расчет отклонения фактических показателей от плановых в абсолютной и относительной форме, подвести итоги.

3. Результаты вычислений представить в виде консолидированной таблицы, содержащей сводные данные о выпущенной продукции.

4. Сформулировать и заполнить форму сводной ведомости по учету выпущенной продукции за квартал.

5. Результаты плановых и фактических показателей выпуска продукции за квартал по каждой бригаде представить в графическом виде.

Объектом изучения является модульное и объектно-ориентированное программирование.

Объектом изучения теоретической части курсовой работы является программирование,  как процесс подготовки задач для их решения с помощью компьютера.

Предметом изучения является, непосредственно, модульное программирование, как метод разработки программ, предполагающий разбиение программы на независимые модули и объектно-ориентированное программирование, как методика разработки программ, в основе которой лежит понятие объекта как некоторой структуры, описывающей объект реального мира, его поведение.

 

Теоретическая часть

Введение

В основе того или иного языка программирования лежит некоторая руководящая идея, оказывающая существенное влияние на стиль соответствующих программ.

Исторически первой была идея процедурного структурирования программ, в соответствии с которой программист должен был решить, какие именно процедуры он будет использовать в своей программе, а затем выбрать наилучшие алгоритмы для реализации этих процедур. Появление этой идеи было следствием недостаточной изученности алгоритмической стороны вычислительных процессов, столь характерной для ранних программных разработок.

Языки высокого уровня появились в 60-е годы. Ресурсы ЭВМ были недостаточны, поэтому программисты вынуждены были писать программы весьма “хитроумно” с использованием оператора безусловного перехода. Программа получалась запутанной, имела структуру “блюдо спагетти”. Так как область применения ЭВМ расширялась, программное обеспечение усложнялось [2,c.15]. Программисты, решающие сложные задачи, столкнулись с проблемой разрастания количества и размера программ до такой степени, что дальнейший процесс разработки становился практически неуправляемым, и никто из разработчиков не мог с уверенностью сказать, что созданный программный продукт всегда выполняет то, что требуется, и что он не выполняет ничего такого, что не требуется. Поэтому возникла необходимость в новой методологии разработки программных проектов. В 1968–1969 гг. состоялись конференции по программированию. На второй из них Эдсгер Дийкстра предложил принципиально новый способ создания программ – структурное программирование.

 

1.1. Модульное программирование

Модульное программирование – это организация программы как совокупности небольших независимых блоков, называемых модулями, структура и поведение которых подчиняется определенным правилам. Модуль – это автономно компилируемая программная единица,  включающая в себя различные компоненты раздела описаний (типы, константы, переменные, процедуры, функции) и, возможно, некоторые исполняемые операторы инициирующей части [3].

Использование модулей – прекрасный инструмент для разработки библиотек прикладных программ  и мощное средство модульного программирования.

Концепцию модульного программирования можно сформулировать в виде нескольких понятий и положений:

• Функциональная декомпозиция задачи - разбиение большой задачи на ряд более мелких, функционально самостоятельных подзадач - модулей. Модули связаны между собой только по входным и выходным данным.
• Модуль - основа концепции модульного программирования. Каждый модуль в функциональной декомпозиции представляет собой "черный ящик" содним входом и одним выходам. Модульный подход позволяет безболезненно производить модернизацию программы в процессе ее эксплуатации и облегчает ее сопровождение. Дополнительно модульный подход позволяет разрабатывать части программ одного проекта на разных языках программирования, после чего с помощью компоновочных средств объединять их в единый загрузочный модуль.
• Реализуемые решения должны быть простыми и ясными. Если назначение модуля непонятно, то это говорит о том, что декомпозиция начальной или промежуточной задачи была проведена недостаточно качественно. В этом случае необходимо еще раз проанализировать задачу и, возможно, провести дополнительное разбиение на подзадачи. При наличии сложных мест в проекте их нужно подробнее документировать с помощью продуманной системы комментариев. Этот процесс нужно продолжать до тех пор, пока вы действительно не добьетесь ясного понимания назначения всех модулей задачи и их оптимального сочетания.
• Назначение всех переменных модуля должно быть описано с помощью комментариев по мере их определения [1,.57].

Количество модулей в проекте должно определяться декомпозицией поставленной задачи на независимые подзадачи. В предельном случае модуль может использоваться даже для заключения в него всего лишь одной процедуры, если необходимо, чтобы выполняемое ей локальное действие было гарантировано независимым от влияния других частей программы при любых изменениях в коде проекта. В частности, такое использование модуля характерно для класса задач реального времени, в которых критерий надежности и предсказуемости поведения программы является ключевым.

 

1.2. Объектно – ориентированное программирование

Объектно-ориентированное программирование является в настоящее время наиболее популярной технологией программирования. Объектно-ориентированными языками программирования являются Visual Basic, Visual Basic for Application (VBA), Delphi и др. Идея объектно-ориентированного программирования (ООП) заключается в стремлении связать данные  с обрабатывающими эти данные процедурами в единое целое - объект. ООП основано на трех важнейших принципах, придающих объектам новые свойства.

1) Инкапсуляция. Комбинирование записей с процедурами и функциями, манипулирующими полями этих записей, формирует новый тип данных – объект. Инкапсуляция является важнейшим свойством объектов, на котором строится объектно-ориентированное программирование. Инкапсуляция заключается в том, что объект скрывает в себе детали, которые несущественны для использования объекта. В традиционном подходе к программированию с использованием глобальных переменных программист не был застрахован от ошибок, связанных с использованием процедур, не предназначенных для обработки данных, связанных с этими переменными.

2) Наследование – это такое свойство объекта, которое позволяет ему использовать поля и методы объекта родителя, без описания их в своей структуре. Наследование – это ещё одно базовое понятие объектно-ориентированного программирования. Наследование позволяет определять новые объекты, используя свойства прежних, дополняя или изменяя их. Объект-наследник получает все поля и методы «родителя», к которым он может добавить свои собственные поля и методы или заменить («перекрыть») их своими методами. В чём привлекательность наследования? Если некий объект был уже определён и отлажен, он может быть использован и в других программах. При этом может оказаться, что новая задача отличается от предыдущей, и возникает необходимость некоторой модификации как данных, так и методов их обработки. Программисту приходится решать дилемму – создания объектов заново или использовать результаты предыдущей работы, применяя механизм наследования. Первый путь менее эффективен, так как требует дополнительных затрат времени на отладку и тестирование. Во втором случае часть этой работы оказывается выполненной, что сокращает время на разработку новой программы. Программист при этом может и не знать деталей реализации объекта-родителя.

3) Полиморфизм. Присваивание действию одного имени, которое затем совместно используется вниз и вверх по иерархии объектов, причем каждый объект иерархии выполняет это действие способом, именно ему подходящим.   Полиморфизм заключается в том, что одно и то же имя может соответствовать различным действиям в зависимости от типа объекта. [3].

В основу ООП положен принцип абстрагирования.

Абстрагирование – процесс выделения абстракций в предметной области задачи. Абстракция – совокупность существенных характеристик некоторого объекта, которые отличают его от всех других видов объектов и, таким образом, чётко определяют особенности данного объекта с точки зрения дальнейшего рассмотрения и анализа решаемой задачи. В соответствии с определением применяемая абстракция реального предмета существенно зависит от решаемой задачи: в одном случае нас будет интересовать форма предмета, в другом – вес, в третьем – материалы, из которых он сделан, в четвёртом – закон движения предмета и т.д. ООП предполагает объединение всех свойств абстракции (как касающихся состояния анализируемого объекта, так и определяющих его поведение) в единую программную единицу – некий абстрактный тип (класс).

Руководящая идея объектно-ориентированного программирования заключается в стремлении связать данные с обрабатывающими эти данные процедурами в единое целое – объект. Характерной чертой объектов является инкапсуляция данных и алгоритмов их обработки, в результате чего и данные, и процедуры во многом теряют самостоятельное значение. Фактически объектно-ориентированное программирование можно рассматривать как модульное программирование нового уровня, когда во многом место случайного, механического объединения процедур и данных акцент делает на их смысловую связь. [4].

Следует заметить, что преимущества объектно-ориентированного программирования в полной мере проявляются лишь при разработке достаточно сложных программ. Более того, инкапсуляция придает объектам совершенно особое свойство «самостоятельности», максимальной независимости от остальных частей программы – правильно сконструированный объект располагает всеми необходимыми данными и процедурами их обработки, чтобы успешно реализовать требуемые от него действия. Таким образом, объектно-ориентированное программирование в наибольшей степени подходит к задаче разработки библиотек программирования. Попытки использовать объектно-ориентированное программирование для программирования несложных алгоритмических действий, связанных, например, с расчетными вычислениями по готовым формулам, чаще всего выглядят искусственными нагромождениями ненужных языковых конструкций.

 

Заключение

В курсовой работе я постаралась раскрыть такие понятия как модульное и объектно-ориентированное программирование, и пришла к выводу, что объектно-ориентированное программирование имеет целый ряд преимуществ:

- четко выраженная модульность построения программ и использование абстрактных типов данных.

- динамическая связь между программными модулями увеличивает гибкость языка программирования и позволяет вводить (определять) новые типы данных без необходимости модификации всей программы.

- возможность многократного использования одних и тех же модулей.

Вместе с тем объектно-ориентированному программированию присущи и некоторые недостатки. Одним из наиболее существенных недостатков является замедление выполнения программ, обусловленное механизмом динамической связи. Это вызвано активным обменом информацией между программными модулями. Другим недостатком является сложность разработки соответствующих трансляторов по сравнению с трансляторами традиционных языков программирования. Однако преимущества объектно-ориентированного программирования, несомненно, перевешивают недостатки, что делает его перспективным средством разработки сложных программных систем.

 

Практическая часть

Предприятие ООО «Красный Октябрь» осуществляет деятельность, связанную с выпуском различных видов деталей для промышленного оборудования. Для повышения эффективности функционирования предприятия ежемесячно производится анализ плановых и фактических показателей выпуска продукции. Данные фактических и плановых показателей выпуска продукции приведены на рис.1 и рис.2

1. Построить таблицы по приведенным ниже данным.
2. Выполнить расчет отклонения фактических показателей от плановых в абсолютнойи относительной форме, подвести итоги за месяц.
3. Результаты вычислений представить в виде консолидированной таблицы, содержащей сводные данные о выпущенной продукции.
4. Сформировать и заполнить форму сводной ведомости по учету выпущенной продукции за квартал.
5. Результаты плановых и фактических показателей выпуска продукции за квартал по каждой бригаде представить в графическом виде.

Ведомость учета выпущенной продукции за январь 2006г.

Номер бригады	По плану	Фактически	Абсолютное отклонение от плановых показателей	Относительное отклонение от плановых показателей
1		225
2		158
3		200
ИТОГО

Ведомость учета выпущенной продукции за февраль 2006г.

Номер бригады	По плану	Фактически	Абсолютное отклонение от плановых показателей	Относительное отклонение от плановых показателей
1		245
2		140
3		200
ИТОГО

Ведомость учета выпущенной продукции за март 2006г.

Номер бригады	По плану	Фактически	Абсолютное отклонение от плановых показателей	Относительное отклонение от плановых показателей
1		280
2		160
3		230
ИТОГО

Рис. 1 Фактические данные выпуска продукции по месяцам

Плановые показатели выпуска продукции

Номер бригады	План выпуска продукции
	январь	февраль	март
1	250	240	270
2	160	150	180
3	210	200	215

Рис.2 Плановые показатели выпуска продукции

ООО « Красный октябрь»

Рис.3  Сводная ведомость учета выпуска продукции за квартал

Для решения данной экономической задачи была выбрана среда табличного процессора MS Excel.

 Microsoft Office Excel является средством для создания электронных таблиц, которые обладают возможностями для проведения простых расчетов, как с использованием арифметических действий, так и с помощью встроенных функций; для построения разных типов диаграмм; для оформления полученных таблиц и т.д.

Так же MS Excel программа, не требующая знаний программирования и проста в использовании для поиска результата нашей задачи.

Табличный процессор MS Excel – пакет программ, предназначенных для обработки табличным образом организованных данных. Пользователь имеет возможность с помощью средств пакета осуществлять разнообразные вычисления, строить графики, управлять форматом ввода-вывода данных, компоновать данные, проводить аналитические исследования.

Эту задачу можно подготовить в текстовом редакторе, выполнив расчет на калькуляторе, однако использование табличного процессора позволит решить задачу гораздо быстрее. При этом полиграфическое качество решения задачи ничуть не ухудшится.

Excel – пожалуй, самая популярная сегодня программа электронных таблиц. Ею пользуются деловые люди, ученые, бухгалтера. С ее помощью ведут разнообразные списки, каталоги и таблицы, составляют финансовые и статистические отчеты, обсчитывают данные опросов и состояние торгового предприятия, обрабатывают результаты научного эксперимента, ведут учет, готовят презентационные материалы.

 

Описание алгоритма решения задачи смотрите в файле

 

Список литературы

1. Информационные технологии управления /Под ред. Г.А.Титоренко. – М.:ЮНИТИ-ДАНА,2003.
2. Симонович С.В.Информатика. Базовый курс/Симонович С.В. и др. — СПб.: Питер, 2000. 

---

Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).

---

Чтобы скачать бесплатно Курсовые работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Важно! Все представленные Курсовые работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.

---

Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.

Добавить работу

---

Если Курсовая работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.

---

Добавление отзыва к работе

Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.

---

Похожие работы

• Инструментарий технологии программирования
• Модульное и объектно-ориентированное программирование
• Модульное и объектно-ориентированное программирование
• История развития технологии программирования
• Контрольная работа по Программированию