Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Уральский государственный университет путей сообщения

Кафедра прикладной информатики

И.И. Данилина

Технология программирования

Екатеринбург

2008

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Уральский государственный университет путей сообщения

Кафедра прикладной информатики

И.И. Данилина

Технология программирования

Учебное пособие для студентов специальностей 230201 - «Информационные системы и технологии» и 190402 - «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте»

Екатеринбург

2008

УДК 618.142

Д18

В учебном пособии даны сведения об эволюции программного обеспечения, жизненном цикле программного обеспечения, современных объектно-ориентированных подходах к проектированию и разработке программ, методах и средствах тестирования и отладки программ.

Изложены основные сведения о языке программирования Паскаль и системе визуального программирования Delphi. Может быть использовано как для аудиторных занятий, так и для самостоятельной работы студентов.

Рекомендован к печати на заседании кафедры ПИ, протокол №51 от 08.04.08 г.

Утверждено редакционно-издательским советом университета.

Автор: Данилина И.И., канд. пед. наук, доцент кафедры. ПИ, УрГУПС.

Рецензенты: Газейкина А.И., доцент кафедры. ИВТ и МОИ, УрГПУ, канд. пед. наук, М.Н.Каргапольцева, ст. преподаватель кафедры СТЗИ, УрГУПС.

© Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС), 2008

Оглавление

Введение 5

§1. Классификация и эволюция программного обеспечения 5

§2. Модульное и объектно-ориентированное программирование 9

§3. Визуальная среда программирования 14

Структура проекта Delphi 14

Библиотека компонентов Delphi 16

Класс TButton (кнопки) 17

Класс TShape (фигуры) 18

§4. Основные типы данных в языке Паскаль 18

§5. Программирование разветвляющихся алгоритмов 23

Инструкция if 23

Инструкция case 25

25

§6. Программирование циклических алгоритмов 27

Цикл с параметром. Инструкция for 27

Цикл с предусловием. Инструкция while 28

Цикл с постусловием. Инструкция repeat … until 29

§7. Простейшие вычислительные методы 30

Метод прямоугольников 30

Метод Монте-Карло 31

Метод деления пополам 32

§8. Процедуры и функции 32

§9. Одномерные массивы 35

Класс TListBox 36

Класс TComboBox 37

§10. Двумерные и многомерные массивы 37

Класс TStringGrid 39

Алгоритмы поиска наименьшего и наибольшего элемента 39

§11. Алгоритмы поиска и сортировки. Понятие вычислительной сложности алгоритма 40

Алгоритм простого перебора 41

Алгоритм бинарного поиска 41

Алгоритм сортировки методом «пузырька» 44

Алгоритм сортировки включением 45

Понятие вычислительной сложности алгоритма 46

§12. Обработка исключительных ситуаций 46

§13. Программирование процессов реального времени 48

Класс TTimer 49

§14. Графическая подсистема Delphi 50

Класс TImage 50

Класс TCanvas 51

§15. Динамическое создание компонентов. Конструкторы и деструкторы 52

§16. Тестирование и отладка программ 54

Методы тестирования программ 54

Средства отладки программ в Delphi 55

§17. Жизненный цикл программного обеспечения 59

Библиографический список 62

Введение

Бурное развитие вычислительной техники, потребность в эффективных средствах разработки программного обеспечения привели к появлению систем программирования, ориентированных на так называемую «быструю разработку», среди которых можно выделить Borland Delphi и Microsoft Visual Basic. В основе систем быстрой разработки (RAD-систем, Rapid Application Development - среда быстрой разработки приложений) лежит технология визуального проектирования и событийного программирования, суть которой заключается в том, что среда разработки берет на себя большую часть рутинной работы, оставляя программисту работу по конструированию диалоговых окон и функций обработки событий. Производительность программиста при использовании RAD-систем возрастает во много раз.

Современное программирование позволяет программисту при разработке программного продукта оперировать не командами и данными, а объектами, их свойствами и методами. Такой подход носит название объектно-ориентированного проектирования и программирования.

Delphi - это среда быстрой разработки, в которой в качестве языка программирования используется язык Object Pascal - строго типизированный объектно-ориентированный язык, в основе которого лежит хорошо знакомый программистам Паскаль.

В данном пособии рассматриваются основы языка Паскаль, а также основные понятия объектно-ориентированного программирования, современные методы разработки, тестирования и отладки программ. Описаны базовые компоненты, включенные в среду Delphi, основные приемы работы, средства отладки программ. В качестве примеров рассмотрены простейшие вычислительные методы.