Изучение операторов ввода-вывода числовой и текстовой информации в оконном интерфейсе с использованием модулей Сrt и Dos.

Министерство образования и науки РФ

Российский химико-технологический университет

Имени Д.И. Менделеева

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

По курсу

«Вычислительная математика и программирование

Типовых задач»

Москва 2012

Составители: Кознов А.В., Ветохин В.Н., Бояринов А.И. 

УДК 519.9

Лабораторный практикум по курсу "Вычислительная математика и программирование типовых задач”, РХТУ им.Д.И.Менделеева; Сост.:А.В. Кознов Ветохин В.Н., Бояринов А.И. М., 2012, 136 с. c прил.

Лабораторный практикум содержит задания и описания лабораторных работ на ПЭВМ для совершенствования в программировании на языке Турбо Паскаль и освоения методов вычислительной математики студентами 2-го курса факультета информационных технологий и управления.

В каждой лабораторной работе дается теоретический и практический материал непосредственно связанный с ее выполнением. Каждое задание связано с решением типовой задачи.

Пособие рассчитано для составления программ на языке программирования Турбо Паскаль и ориентировано для их использования в среде операционной системы MS DOS или Windows-9X, 2k, XP на IBM совместимых PC.

Пособие может быть использовано при выполнении практических занятий по применению методов вычислительной математики на ЭВМ в инженерных и/или научных расчетах.

Введение

Данное методическое пособие предназначено для студентов химико-технологических специальностей.

Подготовку квалифицированных специалистов, которые отвечают современным требованиям, предъявляемым промышленностью и организацией научно-исследовательских работ, нельзя представить без ежедневного и системного использования персональных ЭВМ в процессе обучения, а так же при выполнении практических курсовых и дипломных работ с использованием методов вычислительной математики.

В данных методических указаниях можно выделить две части: теоретические вопросы и практическое решение типовых расчетных задач химической технологии. Описание особенностей работы на языке программирования Турбо Паскаль в операционной системе MS DOS персональных ЭВМ будут рассмотрены в следующей части.

В пособии на примерах задач из области химической технологии, таких как обработка экспериментальных данных, расчет реакторов идеального смешения и вытеснения, расчет парожидкостного равновесия и других рассматриваются методы вычислительной математики, которые более всего подходят для решения вышеперечисленных задач.

Описание работ составлено следующим образом: даются постановка задачи, ее математическое описание, метод/(ы) решения, варианты численных значений персональных заданий.

Выполнение практикума ориентировано на выполнение с использованием персональных ЭВМ (ПЭВМ) на языке программирования высокого уровня - Турбо Паскаль 7.0 под MS DOS, Турбо Паскаль под Windows или DELPHI в среде Windows 9X и выше.

В каждой лабораторной работе кроме задания подробно излагается материал, непосредственно связанный с ее выполнением. В задании содержится набор вариантов для выполнения каждой лабораторной работы и указания по ее выполнению.

В приложении дано описание языка Турбо Паскаль 7.0 под MS DOS.

При подготовке данного пособия учтен многолетний опыт проведения занятий, накопленный на кафедрах кибернетики химико-технологических процессов и вычислительной техники РХТУ им. Д.И. Менделеева, как в отношении методологии, так и в отношении подбора вариантов заданий.

Опыт показывает, что предварительная проработка материала лабораторной работы значительно повышает продуктивность работы на практических занятиях и сокращает непроизводительные затраты времени студентов.

Все замечания и пожелания по вопросам, рассмотренным в этом пособии можно адресовать доценту кафедры кибернетики ХТП Кознову Алексею Владимировичу по электронной почте (koznov@muctr.ru) с указанием в теме «Численные методы - 2012».

Требования к оформлению отчета^*

Отчет по каждой работе оформляется на отдельных листах машинописного формата, которые скрепляются вместе или в ученической тетради в клетку и должен содержать:

1. Постановку задачи для соответствующего варианта.

2. Математическое описание задачи.

3. Блок-схему (алгоритм) - последовательность решения.

4. Анализ результатов расчета в соответствии с требованиями к работе.

Текст программы и результаты расчетов демонстрируются преподавателю во время сдачи и защиты работы на экране ПЭВМ.

Вывод на экран в обязательном порядке должен содержать разноцветную заставку, выполненную на одной или нескольких страницах, содержащую фамилию, имя, отчество, номер группы студента, названия университета и факультета, название и номер работы, краткое описание задания и основное меню для выполнения работы. Кроме этого в большинстве работ требуется графическое сопровождение, об этом будет сказано в заданиях на соответствующую работу.

Ключом к выбору задания является порядковый номер студента в общем списке групп факультета, являющегося номером варианта студента по всем заданиям практикума (N_var), который сообщается студентам на одном из первых занятий.

При этом допускается, что не все пункты требований обязательно присутствуют в отчете по каждой лабораторной работе.

___________________________________

* Должен предъявляться по требованию преподавателяпри сдаче и защите каждой лабораторной работы

Задания к лабораторным работам.

Лабораторная работа №1.

Изучение операторов ввода-вывода числовой и текстовой информации в оконном интерфейсе с использованием модулей Сrt и Dos.

Задание: Составить программу автоматизированного тестирования по подобранному тесту(ам), содержащему(им) не менее 20-ти вопросов, не менее одного ветвления, и не менее трех заключительных выводов, в зависимости от ответов на вопросы теста(ов) или числа набранных очков(баллов).

Замечания по составлению программы.

Программа должна иметь разноцветный, многооконный интерфейс, с автоматической обработкой ошибочных действий тестируемого и соответствующей реакцией программы на них.

Выполнению программы предшествует окно с данными о разработчике, литературный источник теста и его краткая характеристика или только название.

Данные о разработчике должны содержать: название университета, факультета, номер группы, фамилию, имя, отчество исполнителя, дату начала выполнения работы.

Вопросы и заключения могут быть определены в качестве элементов массива строкового типа.

Тексты вопросов и заключений должны быть помещены в отдельные файлы и при выполнении программы должны вводится в программу с помощью операторов ввода и выводится в разноцветных окнах обязательно с двойными рамочками.

При этом используются функции и процедуры из модуля CRT.TPU.

В работе следует использовать операторы ввода-вывода: READLN, ASSIGN, RESET, WRITELN, READ, WRITE и REWRITE, а так же условные операторы IF, CASE и др.

При разработке интерфейса будет полезно освоить изображение окон (рамок) в алфавитно-цифровом режиме. Для этого можно воспользоваться фрагментом программы изображения рамки. С использованием символов псевдографики: 217, 218, 191, 192, 196, 179 для одинарных или 186, 187, 188, 200, 201, 205 двойных рамок, возникающих при одновременном нажатии ALT и наборе одного из этих кодов в правой части клавиатуры в режиме NUM. После отпускания клавиши ALT появляется один из символов: ( ┘┌ ┐└ ─ │и ║╗╝╚╔ ═ ). При их выводе в качестве символьной константы не следует забывать о необходимости их заключения в апострофы.

Пример:   {Процедура формирования одиночной рамки}

procedure frame(x1,y1,x2,y2: byte);       {x1,y1- координаты левого верхнего угла, а x2,y2 –координаты правого нижнего угла рамки}

var i: byte;

begin

gotoxy(x1,y1);

write('┌');                                {левый верхний угол рамки}

for i:=x1+1 to x2-1 do

write('─');                  {верхняя горизонтальная линия рамки}

write('┐');                                   {правый верхний угол рамки}

  for i:=y1+1 to y2-1 do

  begin

gotoxy(x1,i);    {переход к левой границе рамки}

write('│');       {рисование левой границы рамки}

gotoxy(x2,i);   {переход к правой границе рамки}

write('│');      {рисование правой границы рамки}

  end;

gotoxy(x1,y2);   {переход в левый нижний угол рамки}

write('└');                            {левый нижний угол рамки}

for i:=x1+1 to x2-1 do

write('─');           {нижняя горизонтальная линия рамки}

gotoxy(x2,y2); {переход в правый нижний угол рамки этот оператор не обязателен, т.к. указатель и так уже там находится}

write('┘');          {выводится правый нижний угол рамки}

end;

Для получения разноцветных, закрашенных рамок следует воспользоваться процедурами и функциями:

procedure TextColor(Color: Byte); задает цвет символа, Color – задаваемый цвет;

procedure TextBackground(Color: Byte); задает цвет фона, Color – задаваемый цвет;

Код цвета Color принимает значения от 0 до 15 в режиме VGA:

0 – черный, 1 – голубой, 2 – зеленый, 3 – бирюзовый; 4 – бордовый;

5 – фиолетовый; 6 – светло-коричневый; 7 – светло-серый; 8 – темно-серый;  

9 – синий; 10– светло-зеленый; 11– светло-голубой; 12– красный;

13– светло-фиолетовый; 14– желто-коричневый; 15- белый; и 128 задает мерцание символа. Оттенки цветов могут отличаться от приведённых выше. Цвета с кодами от 0 до 7 включительно можно использовать как для символов, так и для фона. Остальные цвета и код мерцания можно использовать только для символов.

Полезно использовать процедуру Window(X1,Y1,X2,Y2:Byte), которая задает окно – его размеры, положение на экране (X1,Y1,X2,Y2 – координаты левого верхнего и правого нижнего углов) и помещает курсор в левый верхний угол нового окна с координатами (1,1). При этом имейте ввиду, что если хотя бы одна координата задана неверно – процедура не выполняется.

Лабораторная работа 2.