Лабораторная работа №2 программирование линейных алгоритмов

Цель работы – научиться составлять алгоритмы и программы на языке программирования Visual Basic, содержащие ввод и вывод данных, а также арифметические выражения.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:

MicrosoftVisualBasicявляется объектно-ориентированным языком программирования. Он позволяет достаточно быстро создавать программные продукты, работающие в среде операционных систем семействаWindows. Программирование наVisualBasicсостоит из двух основных этапов: визуального проектирования и написания программного кода. На первом этапе разрабатывается пользовательский интерфейс приложения: на форму наносятся элементы управления и устанавливаются их свойства. На втором этапе пишется сама программа.

При запуске MicrosoftVisualBasic6.0 на экране появляются: панель элементов управления, рисунок формы и окно свойств (см. рис.1).

Рис.1. Среда VB.

Если пользователь нажмет на кнопку , то в память компьютера будет загружена программа, которая начнет свою работу. Пользователь не написал еще ни одной строчки программного кода, а программа уже обладает полной функциональностью приложения, написанного для операционной системыWindows. Окно приложения можно развернуть во весь экран, свернуть в панель задач, закрыть. При закрытии окна произойдет выход из приложения. При создании подобной программы на Си, Паскале или Турбо Бейсике необходимо предусмотреть перерисовку окон, кнопок, написать процедуры позиционирования курсора мышки, осуществить обработку нажатия пользователем кнопок мышки. Программный код такой программы будет составлять десятки машинописных страниц. ВVisualBasicпрограммист избавлен от написания подобных процедур – за него программный код стандартных операций написали программисты фирмыMicrosoft. Для написания своей прикладной программы программисту необходимо просто поместить требуемый набор элементов управления (объектов) на форму и написать процедуры обработки событий, связанных с данными объектами.

Рассмотрим стандартные элементы, расположенные на панели элементов управления:

- Элемент управленияPictureBox(графическое поле). Данный элемент управления является контейнером и может группировать другие элементы управления. Например, объединяя ряд кнопок в группу, можно создать панель элементов управления. В основном, элемент управленияPictureBoxпредназначен для помещения изображений на форму. Изображение в окно данного элемента управления может быть помещено из графического файла во время выполнения программы и из буфера обмена на этапе визуального проектирования. Используя графические методы и операторыVisualBasic, можно рисовать различные графические фигуры и строить графики.

- Элемент управленияLabel(надпись, метка). При помощи данного элемента управления можно отображать сообщения на форме, подписывать другие элементы управления, выводить статический текст на форму. Текст, выводимый с помощью метки на форму, не может быть изменен пользователем.

Для изменения текста, отображаемого на форме с помощью метки, как на этапе визуального проектирования, так и программным путем, используется свойство Caption. Чтобы позволить метке автоматически подстраиваться под размер содержимого, нужно установить вTrue(Да) свойствоAutoSize. В этом случае метка будет подстраиваться под размер текста, содержащегося в свойствеCaption. Следует заметить, что свойствоAutoSizeможет быть изменено только на этапе визуального проектирования.

- Элемент управленияTextBox(текстовое окно). Текстовые окна являются основными элементами управления для ввода и вывода информации на форму. Как правило, текстовые окна используются для реализации диалога с пользователем путем ввода с клавиатуры исходной информации. Чаще всего данный элемент управления используется вместе с меткой, которая выводит надпись перед текстовым окном. Информация, отображаемая на форме при помощи текстового окна, содержится в свойствеText.

- Элемент управленияFrame(рамка). Данный элемент управления служит контейнером и используется для группировки элементов управления. Чаще всего, рамки объединяют в группы переключатели, выделяют элементы управления по смысловому принципу. Объекты, объединенные с помощью рамки, представляют собой группу и их можно перемещать, делать видимыми и невидимыми как единое целое. Для этого достаточно изменять только свойства рамки. Наиболее часто в рамки помещают переключатели и флажки. Переключатели, находящиеся внутри рамки, работают как самостоятельная группа и не влияют на состояние переключателей в других рамках или просто помещенных на форму. Элемент управленияFrameдля подписи группы использует свойство Сaption.

- Элемент управленияCommandButton(командная кнопка). Командные кнопки являются одним из самых важных элементов управления и используются практически во всех приложениях для инициирования, прерывания или завершения процессов в программе. Также они предназначены для создания диалога с пользователем и управлением программой. При щелчке мышью на командной кнопке инициируется событиеClickи вызывается код, введенный в процедуру этого события. Командная кнопка имеет заголовок, выводимый на форму, для изменения которого может быть использовано свойствоCaption.

- Элемент управленияCheckBox(флажок). Данный элемент управления позволяет пользователю выбрать из ряда вариантов один или несколько. Флажок может находиться как в установленном, так и в сброшенном состоянии. Одновременно может быть сброшено или установлено несколько флажков. Для подписи флажков на форме используется свойствоCaption. Проверить установлен или сброшен флажок можно программным путем, используя свойствоValue.

- Элемент управленияOptionButton(опция, переключатель, радиокнопка). Данные элементы управления позволяют пользователю выбрать только одну опцию из группы и используются когда необходимо выбрать только одну из нескольких имеющихся возможностей. При установке одной из опций, все остальные опции, расположенные в пределах группы, автоматически сбрасываются. Для формирования нескольких групп переключателей на форме необходимо использовать контейнеры, например, рамки или графические поля. Для подписи опций используется свойство Сaption. Проверить установлена опция или нет, можно программным путем с помощью свойстваValue.

- Элемент управленияListBox(список). Списки позволяют пользователю выбрать один элемент списка из имеющихся. Редактирование списка пользователем невозможно – оно осуществляется только программным путем. Также, пользователь не может ввести в список новое значение. Для доступа к элементам списка программным путем используются свойстваListIndexиText.

- Элемент управленияComboBox(комбинированный список, поле со списком). Данный элемент управления представляет собой комбинацию, состоящую из двух элементов управления - текстового окна и списка. Использование данного элемента управления позволяет пользователю выбрать требуемое значение из списка, а также, добавлять в него новые значения. Новое значение после ввода автоматически помещается в список. Информация, отображаемая на форме, содержится в свойствеTextкомбинированного списка. Для доступа к элементам комбинированных списков программным путем используются свойстваListIndexиText.

,- Элементы управленияHScrollBarиVScrollBar(горизонтальная и вертикальная линейки прокрутки). Данные элементы управления отличаются друг от друга только ориентацией на форме и имеют аналогичные свойства и события. Линейки прокрутки могут быть использованы для динамического изменения каких-либо исходных данных в программе. Например, при написании программы моделирующей работу реактора идеального вытеснения, линейка прокрутки может быть применена для изменения концентрации исходного вещества. Чаще всего у этих элементов управления используются следующие свойства:Min– устанавливает минимальное значение линейки прокрутки,Max– устанавливает максимальное значение линейки прокрутки иValue– текущее значение линейки прокрутки.

- Элемент управленияTimer(Таймер). Данный объект позволяет выполнять процедуру обработки событияTimerчерез определенный промежуток времени, указанный в свойствеIntervalи не зависит от пользователя. СвойствоIntervalопределяет количество времени в миллисекундах, через которое осуществляется вызов процедуры обработки событияTimer. Таймер можно использовать для разработки программ, имеющих динамические объекты и вывода системного времени. В момент выполнения программы, таймер является невидимым объектом на форме.

- Элемент управленияDriveListBox(список дисков). Данный элемент управления на форме отображает в специальном окне список устройств, предназначенных для работы с дисками. Как правило, список дисков используется совместно со списками каталогов и файлов.

- Элемент управленияDirListBox(список каталогов). Вторым элементом управления, предназначенным для работы с файлами, является список каталогов, который позволяет отобразить структуру диска, сменить и выбрать каталог. Каталог может быть выбран только с диска выбранного с помощью предыдущего элемента управления.

- Элемент управленияFileListBox(список файлов). Данный элемент управления является последним в цепочке доступа к файлам. Он отображает файлы текущего каталога и позволяет пользователю выбирать один из них. Элементы управления для доступа к файлам обладают свойствомPath, где содержатся имена файлов, каталогов, дисков. Для обновления списков дисков каталогов и файлов используется событиеChange.

- Элемент управленияShape(фигура). Графический элемент управленияShapeпозволяет построить на форме шесть различных контуров:Rectangle(прямоугольник),Square(квадрат),Circle(окружность),Oval(овал),RoundedRectangle(прямоугольник со скругленными углами),RoundedSquare(квадрат со скругленными углами). Данные фигуры могут быть использованы для выделения объектов на форме.

- Элемент управленияLine(линия). Линии могут быть использованы для внешнего оформления формы, выделении объектов на форме. Можно использовать различные цвета, толщины и стили линий.

- Элемент управленияImage(изображение). В отличие отPictureBox, данный элемент управления является облегченным графическим элементом, но не является элементом-контейнером. Он предназначен для отображения рисунков на форме.Imageне позволяет рисовать на форме, используя графические методы, не допускает группировки объектов, использует меньше ресурсов, а следовательно, - быстрее чемPictureBoxперерисовывает объекты.

- Элемент управленияDataControl(данные).DataControlиспользуется для доступа к полям баз данных. Этот элемент управления позволяет очень быстро подключиться к СУБД, напримерAccess, используя для доступа к данным технологиюDAO.

- Элемент управленияOLE(объектOLE). Данный элемент управления предназначен для поддержки технологии внедрения и связывания объектов – технологииOLE. Суть этой технологии состоит в следующем. Когда пользователь работает с приложением, содержащим встроенный объект созданный другим приложением, дважды щелкнув по объекту мышью, пользователь автоматически запускает приложение, которому принадлежит встроенный объект, что позволяет редактировать этот объект. При редактировании пользователь остается в приложении, с которым изначально работал. Закончив редактирование объекта, достаточно щелкнуть мышью в поле основного приложения, после чего второе приложение будет закрыто и удалено из памяти компьютера.

Работу в интегрированной среде разработки VisualBasicрассмотрим на примере создания простейшего приложения. Пусть требуется вычислить значение функции:, где уголзадан в градусах.

. Любая обработка данных на компьютере, как правило, состоит из следующих основных этапов: ввод данных, обработка данных и вывод результатов. Составим блок-схему решения приведенной выше задачи:

Блок-схема алгоритма – это графическое представление алгоритма, дополненное элементами словесной записи. Каждый пункт алгоритма на схеме отображается некоторой геометрической фигурой–блоком (блочным символом), причем, разным по типу выполняемых действий блокам соответствуют различные геометрические фигуры. Графические символы на схемах соединяются линиями потока информации. Основное направление потока информации идет сверху вниз и слева направо. В данном случае стрелки на линиях можно не ставить. В других случаях применение стрелок обязательно. Основные блочные символы, чаще всего использующиеся при построении блок-схем приведены в таблице 2.

Таблица 2 . Основные блочные символы.

№ п.п.	Блочный символ	Назначение блочного символа
1.	,	Обозначает начало и конец основного и вспомогательного алгоритма.
2.	Ввод или вывод	Обозначает ввод исходных данных или вывод результатов.
3.	Процесс, Предопределенный процесс ,	Процесс, обозначает вычисления по формулам и другие преобразования данных. Предопределенный процесс обозначает вызов подпрограммы.
4.	У нет да словный блок	Условный блок предназначен для обозначения условий и используется в разветвляющихся алгоритмах.
5.	Цикл с параметром	Используется при обозначении заголовка цикла с параметром, имеет два входа и два выхода.

При составлении блок-схемы был проведен анализ условия задачи и предусмотрен перевод параметра аиз градусов в радианы, так как стандартные тригонометрические функцииVisualBasicработают только с радианной мерой угла.

Рассмотрим основные способы ввода и вывода данных.