1.5.2. Требования к оформлению программы

Программа должна быть хорошо структурирована. Для этого каждый оператор лучше представлять отдельной строкой, а для выделения применять отступы.

Программу необходимо снабдить достаточным числом комментариев. В частности, смысл каждой решаемой подзадачи, оформленной в виде отдельной функции, должен быть пояснен соответствующим текстом на русском языке.

Пример программы для конкретного варианта задания представлен в приложении 6.

1.5.3. Выполнение контрольных расчетов для проверки правильности работы программы

В рассматриваемом примере необходимо выбрать контрольный набор значений исходных данных для следующих величин: N, t_нач, t_кон, t_max, U_max, U_вх1.

Таблица 1

Обозначе-ние в зада- че	Идентификатор	Назначение
tнач	t0	Начальный момент времени наблюдения входного напряжения
tкон	tk	Конечный момент времени наблюдения выходного напряжения
tmax	tm	Момент времени в промежутке между tнач и tкон (параметр входного напряжения)
t	t	Текущий момент времени
Umax	Um	Входное напряжение в момент времени tmax (параметр входного напряжения)
Nнач	N0	Начальное значение количества интервалов времени
Nмакс	Nmax	Допустимое значение числа интервалов времени
	YN	Ключ, определяющий режим работы YN=’y’ отладка YN=’n’ рабочий режим
Umax	Umax	Текущее значение максимальной величины выходного напряжения (характеристики выходного сигнала)
	Umax1	Значение величины Umax, полученного на предыдущем шаге выполнения итерационного цикла (перед последующим удвоением количества интервалов)
N	N	Текущее значение количества интервалов времени
∆t	dt	Временной интервал между двумя соседними отсчетами входного сигнала
Uвх(t)	Uinp	Массив для хранения отсчетов входного сигнала
Uвых(t)	Uout	Массив для хранения отсчетов выходного сигнала
Ε	Eps	Допустимая погрешность вычисления параметра
δUmax	dUmax	Оценка погрешности вычисления величины Umax
Uвх1	Uinp1	Параметр передаточной характеристики

Поскольку контрольный расчет должен быть проведен вручную, для контрольных значений лучше выбирать целые числа, причем так, чтобы и значения промежуточных моменты времени были целыми. Исходя из этого выберем t_нач = 1с, t_кон = 7с. Количество интервалов рекомендуется выбирать так, чтобы число расчетных точек было не менее 4-х. Большее количество может потребоваться для проверки правильности работы программы при большом числе разветвлений. Выберем N = 3. Тогда вычисления величин U_вх(t), U_вых(t) выполнятся для 4-х значений времени t₁ = t_нач = 1с, t₂ = 3с, t₃ = 5с, t₄ = t_кон = 7с.

Для контроля правильности реализации разветвления в подпрограмме формирования массива U_вх(t) следует проверить, что при этом в вычислениях массива U_вх(t) использовались хотя бы по одному разу все формулы, приведенные на рис. 7. Видно, что при t = t_нач и t = t_кон не проверяется правильность указанных в них формул ( образуются нулевые сомножители). Поэтому необходимо выбрать значение величины t_max так, чтобы вычисления для t = t₂ выполнялись по левой ветви, а для t=t₃ по правой ветви. С этой целью выбираем t_max = 4с.

Аналогично проверяется подпрограмма формирования массива U_вых (рис.8). Значение величины U_max, влияющей на амплитуду входного напряжения U_вх(t), выберем так, чтобы среди отсчетов величины U_вх(t) были значения меньше, чем U_вх1 и не меньше, чем U_вх1. Это нужно для того, чтобы проверить формулы, записанные в символах 4 и 5. Выберем U_max = 6В и U_вх1 = 3В.

Результаты вычислений элементов массивов U_вх и U_вых приведены в таблице 2.

Таблица 2

Набор контрольных значений						Ручные вычисления				Вычисления на ЭВМ
tнач	tкон	tmax	Umax	Uвх1	N	I	Uвх	Uвых	Umax	I	Uвх	Uвых	Umax
1	7	4	6	3	3	0	0	4	9
						1	4	9
						2	4	9
						3	4	4
					6	0	0	4	25
						1	2	4
						2	4	9
						3	6	25
						4	4	9
						5	2	4
						6	0	4
						dUmax=1,77

В подпрограмме определения U_max (рис. 9), для проверки обеих ветвей алгоритма необходимо, чтобы максимальное значение функции U_вых(t) не находилось на границах интервала [t_нач, t_кон]. В рассматриваемом примере это требование выполняется.

Из таблицы 2 видно, что для контрольного расчета максимальное значение U_вых = 9В.

Общие рекомендации по выполнению контрольных расчетов приведены в приложении 4. Заметим, что результатов контрольного расчета недостаточно для полной отладки программы.