Введение

Использование компьютерных технологий в медицине. При современном уровне науки медицина не может обойтись без компьютерных технологий. Это и всё более сложные методы математической обработки медицинских данных, и обработка сложных изображений, и хранение всевозможной информации, и многое др. Часть этих задач можно решать с помощью стандартных программных пакетов, но некоторые задачи требуют создания специального программного обеспечения.

Рассмотрим в качестве примера задачу, поставленную в институте протезирования: необходимо по качеству походки настроить протез инвалиду так, чтобы походка была наиболее похожа на естественную. Не вдаваясь в подробности, отметим, что специально созданный для этой цели программно-аппаратный комплекс «Диаслед-О» включает: съём информации со стелек, установленных на обследуемом пациенте, управление сложноструктурированной базой данных, обработку графической информации, математическую обработку информации, средства сопряжения программного продукта с внешними устройствами и др. В качестве средства создания программного комплекса была выбрана оболочка Borland Delphi. Виды экранов представлены на рис. В.1.

Цель данного пособия – привить студентам первичные навыки программирования с использованием языкаPascal в среде Borland Delphi, которые помогут им создавать программные комплексы медицинского назначения.

Язык программирования Паскаль. В настоящее время в компьютерном мире существует множество языков программирования. Программу, выполняющую одни и те же действия, можно написать на языках Бейсик (BASIC), Паскаль (Pascal), Си (C). Язык Pascal лучше других языков подходит для обучения программированию. Это обусловлено тем, что язык был разработан в 70-е годы швейцарским ученым Никлаусом Виртом специально для обучения студентов программированию. Язык был назван в честь французского математика и философа Блеза Паскаля.

Наиболее популярным компилятором стала разработка американской фирмы «Borland International». С появлением системы MS Windows возникла необходимость написания программ для этой системы и фирма «Borland» выпустила несколько версий компиляторов для создания программ в среде Windows (Turbo Pascal for Windows). Но наиболее удачной получилась система визуальной среды программирования (Rapid Application development – RAD-система) Borland Delphi. Первая версия Delphi была создана для Windows 3.1. С появлением системы MS Windows 95, была выпущена 16-разрядная версия Delphi 2.0, а затем 32-разрядная Delphi 3.0. В 2001 году выпущена версия Delphi 6 (C 1998 года фирма «Borland International» стала называться «Inprise Corporation»).

Среда Delphi предполагает использование визуального проектирования и событийного программирования (программирование процедур обработки событий визуальных компонентов), применение которых позволяет существенно упростить процесс разработки и создания приложений, работающих в MS Windows. Программисту требуется разработать только «идею» программы, а «представление» программы сделает Delphi.

Этапы разработки включают в себя:

• построение модели программы;

• разработку и выбор алгоритма решения поставленной задачи;

• набор текста программы. В визуальной среде программирования это означает: создание окна программы, содержащего различные визуальные элементы, и написание команд событий;

• отладку;

• тестирование;

• написание и настройку файла помощи;

• создание инсталлятора.

Модель программы. На этом этапе определяется, какая информация будет входной и какие результаты должны быть представлены на выходе.

Разработка алгоритма — последовательность действий для достижения поставленной задачи. Результатом этого этапа является подробное словесное описание алгоритма или его графическое отображение — построение структурной схемы алгоритма.

После создания алгоритма осуществляется собственно этап написания программы. Необходимо создать макеты диалоговых окон и продумать взаимодействие между ними, а затем написать код программы.

При написании программы неизбежно возникают ошибки, как синтаксические (ошибки при наборе текста), так и алгоритмические — ошибки в самом алгоритме программы. Требуется этап отладки.

После его окончания следует этап тестирования, проверка работоспособности системы с различными входными данными.

При написании коммерческой программы также необходимо предусмотреть контекстную помощь — этап создания файла помощи. Этот этап может быть включен в этап написания программы.

Окончательно для распространения программы другим пользователям служит этап создания инсталлятора.

Схемы алгоритмов и программ. При написании алгоритма программы наиболее удобным способом отображения является графический способ — схема структурная. Для создания структурных схем алгоритма необходимо использовать ГОСТ 19.701-90 (ИСО 5807-85). Все основные символы алгоритма вписываются в прямоугольник со сторонами a  b. Соотношение сторон a = 2b или 2a = 3b. Базовый размер a берут из ряда 10, 15, 20 и т. д. кратным 5. Основные символы показаны на рис. В.2.

Структура пособия. Каждая тема разделена на 2 части: теоретическое знакомство с материалом и описание алгоритма создания программы.

Работа выполняется на двух занятиях. На первом занятии требуется по предлагаемым инструкциям набрать программу и разобраться в её структуре. Второе занятие посвящено созданию программы по индивидуальному заданию.

Результатом работы является созданная программа и отчет, включающий: титульный лист; схему алгоритма; тестовый пример (для вычислительных задач).

Каждая работа заканчивается зачетом по теоретическому материалу рассматриваемой темы и созданной программе.

Замечание. Для выполнения практических заданий подходят все версии Delphi.