Вступ

Мо́ва програмува́ння (англ. Programming language) — це штучна мова, створена для передачі команд машинам, зокрема комп'ютерам. Мови програмування використовуються для створення програм, котрі контролюють поведінку машин, та запису алгоритмів.

Більш строге визначення: мова програмування — це система позначень для опису алгоритмів та структур даних, певна штучна формальна система, засобами якої можна виражати алгоритми. Мову програмування визначає набір лексичних, синтаксичних і семантичних правил, що задають зовнішній вигляд програми і дії, які виконує виконавець (комп'ютер) під її управлінням.

Delphi (читається як “делфі”) — це середовище програмування на мові Delphi, яке підтримує розробку програмного забезпечення під Windows. Це об’єктно-орієнтована мова програмування, яка є візуальною, тобто усі елементи (кнопки, списки, панелі) уже є вмонтовані і ви не мусите їх промальовувати, як це було колись.

Розробник Дені Торп вибрав кодове ім'я Delphi, пов'язавши його з оракулом з Дельфів (англ. Oracle at Delphi ). Одною з основних цілей Delphi була представити засоби розробки для баз даних, як ключову можливість, а популярним пакетом баз даних на той час був Oracle; звідси, «Якщо ви хочете поговорити з оракулом, ідіть до Дельфів» (англ. « If you want to talk the Oracle, go to Delphi »).

Мова Delphi є продовженням Object Pascal. Компанія Borland випустила першу версію програми Borland Delphi 1 у 1995 році для 16-ти бітної платформи Windows. Пізніше слідувало безліч версій Delphi, які доповнювали і розвивали дану програму.

Пізніше розробка даного середовища була передана Codegear, а потім продана Embarcadero Technologies, яка досі володіє правами на програму.

І так, чому саме Delphi слід вибирати вам для розробки:

- в ній ви можете реалізувати будь-що!

- мова доволі проста в вивченні

- мова розвивається

- забезпечує швидке створення ваших программ

Delphi – інтегроване середовище розробки (IDE – Integrated Development Environment), яке використовується для створення й підтримки додатків, які можуть працювати під будь-якою 32 розрядною операційною системою типу Windows. Delphi дає можливість створювати програми в стилі візуального конструювання, тобто користувач оформляє свою майбутню програму, і бачить результати своєї роботи ще до запуску самої програми. Це досить легке у вивченні середовище, і в той же час досить складне.

Delphi має користувальницький графічний інтерфейс, подібний Visual Basic й С++. Весь вихідний текст програми на Delphi пишеться мовою Object Pascal (об’єктний Паскаль), практично нічим не відрізняється від принципів, закладених в Turbo Pascal. Синтаксис, принцип модульності, процедури, функції все взято за основу.

Технологія роботи у середовищі Delphi базується на ідеях об’єктно-орієнтованого та візуального програмування. В основі об’єктно-орієнтованого програмування (ООП) лежить ідея об’єднання в одній структурі даних і дій, які виконуються над цими даними. В Object Pascal існує спеціальний тип, який містить поля, методи і властивості. Такий тип називається класом. Класи містять в собі як дані, так і дії над цими даними. Конкретною змінною певного класу є об’єкт. Прикладами об’єктів можуть бути елементи керування у вікні: кнопки, списки, текстові поля тощо. Структурною одиницею в Delphi є візуальний об’єкт із заданим набором властивостей і методів, який називається компонентом.

Компоненти мають певні властивості. Властивості можуть набувати значення з деякого заздалегідь фіксованого набору чи значення, надані користувачем. Користувач розв’язує різноманітні задачі шляхом добирання компонентів і надання потрібних значень їхнім властивостям.

Для опрацювання числових та інших даних, складають підпрограми-процедури. Такі процедури називають методами об’єктів.

Отже, суть візуального програмування полягає в конструюванні розв’язку поставленої задачі методом вставляння компонентів (візуальних заготовок) у форму, наданні значень їхнім властивостям і в застосуванні чи створенні методів, потрібних для розв’язування задачі.

Процес написання додатка розділяється на дві частини: перша частина – програміст розташовує на вікна своєї програми необхідні елементи, позиціює їх, установлює потрібні розміри, міняє властивості;

Друга частина – властиво, написання програмного коду, опис властивостей елементів, доступних тільки під час роботи додатка, опис реакцій на подію вікна, натискання на кнопку тощо.

1 Типи даних Borland Delphi

Програма може оперувати даними різних типів: цілими і дробовими числами, символами, рядками символів, логічними величинами.

1.1 Цілий тип

Мова Delphi i підтримує сім цілих типів даних: shortint, smallint, Longint, Int64, Byte, word і Longword, опис яких приведений нижче.

Таблиця 1.1

Тип	Діапазон	Формат
Shortint	-128..127	8 бітів
Smallint	-32 768 .. 32 767	16 бітів
Longint	-2 147 483 648 .. 2 147 483 647	32 біти
Int64		64 біти
Byte	0..255	8 бітів, без знаковий
Word	0..65 535	16 бітів, без знаковий
Longword	0 .. 4 294 967 295	32 біти, без знаковий

Delphi підтримує і самий універсальний цілий тип - Integer, який еквівалентний Longint.

1.2 Дійсний тип

Мова Delphi підтримує шість дійсних типів: Real, single, Double, Extended, comp, Currency. Типи розрізняються між собою діапазоном допустимих значень, кількістю значущих цифр і кількістю байтів.

Таблиця 1.2

Тип	Діапазон	Значущі цифри	Байтів
Real	2.9*E-39..1.7*E38	11-12	06
Single	1.5 *E-45..3.4*E 38	7-8	04
Double	5.0*E-324 ..1.7*E308	15-16	08
Extended	3.4*E-4932 ..1.1 *E4932	19-20	10
Comp	1.0 .. 9.2*E18	19-20	08
Currency	0.0001 .. 9.2*E14	19-20	08

1.3 Символьний тип

Мова Delphi підтримує два символьні типи: Ansichar і Widechar:

• тип Ansichar — це символи в кодуванні ANSI, яким відповідають числа в діапазоні від 0 до 255;

• тип widechar — це символи в кодуванні Unicode, їм відповідають числа від 0 до 65 535.

Delphi підтримує і самий універсальний символьний тип - Char, який еквівалентний Ansichar.

1.4 Рядковий тип

Мова Delphi підтримує два рядкові типи: shortstring та WideString: тип shortstring є статично розміщуваними в пам'яті комп'ютера рядка завдовжки від 0 до 255 символів; тип WideString є динамічно розміщувані в пам'яті рядками, довжина яких була обмежена тільки об'ємом вільної пам'яті. Кожний символ рядка типу WideString є Unicode-символом.

В мові Delphi для позначення рядкового типу допускається використовування ідентифікатора string. Тип string еквівалентний типу shortstring.

1.5 Логічний тип

Логічна величина може приймати одне з двох значень True (істина) або False (хибно). В мові Delphi логічні величини відносять до типу Boolean.

2 Аналіз завдань та розробка методів вирішування задач

Масив - це безліч однотипних елементів, об'єднаних загальним ім'ям і займають в комп'ютері певну область пам'яті. Кількість елементів у масиві завжди звичайно. У загальному випадку масив - це структурований тип даних, що складається з фіксованого числа елементів, що мають один і той же тип. Назва регулярний тип (або ряди) масиви отримали за те, що в них об'єднані однотипні (логічно однорідні) елементи, впорядковані (врегульовані) за індексами, що визначає положення кожного елемента в масиві. В якості елементів масиву можна використовувати будь-який тип даних, тому цілком правомірно існування масивів записів, масивів покажчиків, масивів рядків, масивів і т.д.Елементами масиву можуть бути дані будь-якого типу, включаючи структуруванняя. Тип елементів масиву називається базовим. Особливістю мови Паскаль є те, що число елементів масиву фіксується при описі і в процесі виконання програми не змінюється. Елементи, що утворюють масив, впорядковані таким чином, що кожному елементу відповідає сукупність номерів (індексів), що визначають його місце розташування в загальній послідовності. Доступ до кожного окремого елементу здійснюється шляхом індексування елементів масиву. Індекси представляють собою вираження будь-якого скалярного типу (частіше цілого), крім речовинного. Тип індексу визначає межі зміни значень індексу. Для опису масиву призначено словосполучення array of.

Масивом називається-сукупність даних, що виконують аналогічні функції, і позначається одним ім'ям. Якщо за кожним елементом масиву закріплений лише один його порядковий номер, то такий масив називається лінійним, або одновимірною.

Характеристики масиву:

• Розмірність – кількість індексів.

• Розмір – загальна кількість елементів.

• Тип даних (числові, символьні).

Загальний вигляд опису масивів:

<ім’я змінної>: array [<межі зміни індексів>] of <тип>;

<ім’я змінної> – імя масиву:

array - зарезервоване слово мови програмування, що означає масив:

<межі зміни індексів> - цілі константи, що визначають діапазон зміни індексів:

<тип> - тип елементів масиву.

При виконанні завдання ми використовували іменовані константи для оголошення масивів розмірyjcns n n, де n = k mod 3+6, (k − номер студента в журналі групи).

const

n=6;

k=11;

var

a:array[1..n,1..n] of real;

b:array[1..n] of real;

Наступним етапом є введення елементів масиву – це процес одержання значень елементів масиву. Існує декілька варіантів організації введення масиву: з використанням генератора випадкових чисел, за формулою, з використанням компонентів Memo, StringGrid і т.д.

Виходячи з завдання курсової роботи ми вводили елементи масиву А(n n) за формулою A[I,j]=cos(i+j)k.

for i:=1 to n do

for j:=1 to n do

begin

a[i,j]:=cos(i+j)*k;

З масиву, що відповідає матриці А (n n) утворили одновимірний масив В розмірністю n елементи якого є сумою непарних елементів відповідного рядка:

begin

for i:=1 to n do

for j:=1 to n do

if abs(a[i,j])< min then min:=abs(a[i,j]);

end;

Однією з найбільш важливих задач для програмування є задача сортування. Під сортуванням звичайно розуміють перестановки елементів будь-якої послідовності у визначеному порядку. Ця задача є однією з найважливіших тому, що її метою є полегшення подальшої обробки  певних даних  і, насамперед, задачі пошуку. Так, одним з ефективних алгоритмів пошуку є бінарний пошук. Він працює швидше ніж, наприклад, лінійний пошук, але його можливо застосовувати лише за умови, що послідовність вже упорядкована, тобто відсортована.

Взагалі, відомо, що в будь-якій сфері діяльності, що використовує комп’ютер  для запису, обробки та збереження інформації, усі дані зберігаються в базах даних, які також потребують сортування.

Основними вимогами до алгоритмів сортування є перш за все ефективність за часом та економне використання пам’яті. 

Сортування (sortіng) − процес, що дозволяє впорядкувати безліч подібних даних у зростаючому або спадаючому порядку.

Алгоритми сортування добре досліджені і вивчені. Різні підходи до сортування мають різні характеристики. Хоча деякі методи в середньому можуть бути краще інших, жоден з методів не буде ідеальним для всіх ситуацій, тому кожен програміст повинен мати у своєму розпорядженні кілька різних типів сортування. 

Практично кожен алгоритм сортування можна розбити на три частини: порівняння, що визначає впорядкованість пари елементів; перестановку, що змінює місцями пару елементів; власне сортуючий алгоритм, що здійснює порівняння і перестановку елементів доти, поки всі елементи множини не будуть впорядковані.

Сортування обміном або Сортування бульбашкою є простим алгоритмом сортування. Алгоритм працює таким чином — у поданому наборі даних (списку чи масиві) порівнюються два сусідні елементи. Якщо один з елементів, не відповідає критерію сортування (є більшим, або ж, навпаки, меншим за свого сусіда), то ці два елементи міняються місцями. Прохід по списку продовжується до тих пір, доки дані не будуть відсортованими. Алгоритм отримав свою назву від того, що процес сортування за ним нагадує поведінку бульбашок повітря у резервуарі з водою. Оскільки для роботи з елементами масиву він використовує лише порівняння, це сортування на основі порівнянь.