2. Выбор и обоснование инструментальных средств программирования.
Для реализации расчетно-графического задания была выбрана система программирования Delphi 7.0, так как она представляет наиболее широкие возможности для программирования приложения ОС Windows.
Delphi – это продукт Borland international для быстрого создания приложений. Высокопроизводительный инструмент визуального построения приложений. При решении поставленной задачи оптимально использовать для предоставления компилятора кода. В основе Delphi лежит язык Object Pascal , который является расширением объектно-ориентированного языка Pascal. В Delphi так же входят локальный SQL – сервер, генераторы отчетов, библиотеки визуальных компонентов, и прочее, необходимое для того, чтобы чувствовать себя совершенно уверенным при профессиональной разработке информационных систем или просто программ для Windows – среды.
Прежде всего Delphi предназначен для профессиональных разработчиков, желающих очень быстро разрабатывать приложения в архитектуре клиент-сервер.
Преимущества Delphi по сравнению с аналогичными программными продуктами:
- быстрота разработки приложения;
- высокая производительность разработанного приложения;
-низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;
- наращиваемость за счет встраивания новых компонент и инструментов в среду Delphi;
- возможность разработки новых компонент и инструментов собственными средствами Delphi;
- удачная проработка иерархии объектов.
Система программирования Delphi рассчитана на программирование различных приложений и предоставляет большое количество компонентов для этого.
3. Разработка иерархических модулей программного продукта.
Иерархия модулей представлена на рисунке 1:
Рисунок 1 – Иерархия модулей.
4. Разработка алгоритмов решения задачи и его программного кода.
В данном разделе представлены блок-схемы работа программы.
Рисунок 2 – Блок-схема работы программы.
Рисунок 2 – Окна программы
5. Тестирование разработанного программного продукта.
Тестирование – процесс многократного повторения программы с целью обнаружения ошибок. Существуют следующие методы тестирования ПС:
- статическое тестирование (ручная проверка программы за столом);
- детерминированное тестирование (при различных комбинациях исходных данных);
- стохастическое (исходные данные выбираются произвольно, на выходе определяется качественное совпадение результатов или примерная оценка).
Рассчитаем необходимые параметры представленные в таблице 1 вручную.
Таблица 1 – Исходные данные.
|
Х1 |
Х2 |
Х3 |
1 |
220 |
94 |
264 |
2 |
185 |
75 |
192 |
3 |
245 |
80 |
220 |
4 |
178 |
75,2 |
96 |
5 |
170 |
73,1 |
105 |
ХJ |
199,6 |
79,5 |
175,4 |
σ |
28,4 |
7,6 |
65,4 |
Определим для каждого столбца оценку Дисперсии (среднее значение ХJ):
Находим среднеквадратическое отклонение:
Перед тем как вычислять матрицу расстояний, нормируем исходные данные по формуле:
(1)
Матрица значений нормированных переменных будет иметь вид
Z=
Классификацию проведем при помощи иерархического агломеративного метода. Для построения матрицы расстояний воспользуемся евклидовым расстоянием.
Формула Евклидово расстояния:
(2)
Матрица
расстояний
характеризует расстояния между объектами,
каждый из которых, на первом шаге
представляет собой отдельный кластер
1 2 3 4 5
.
С помощью правила «Ближнего соседа» находим минимальный элемент в матрице. В данной матрице такой элемент 0.417 на пересечении 4 строки и 5 столбца. Составляем следующую матрицу используя правило «Ближнего соседа» то есть переписываем все элементы в том же порядке кроме объединенного в один кластер «4-5». При записи матрицы из 4 и 5 столбца в каждой строке сравниваем элементы строки и в новую матрицу записываем минимальный.
1 2 3 4-5
.
Следующим минимальным элементом будет 1.453, который находиться на пересечении 2 и 4-5.
1 2-5-4 3
Следующим минимальным элементом будет 2.149, который находиться на пересечении 1 и 3.
1-3 2-5-4
Таким образом после проделанных расчетов дендограмма будет выглядеть следующим образом:
Рисунок 3 – Дендогамма.