Кускова інтерполяція функцій кубічними многочленами Бесселя

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Марта 2011 в 21:09, курсовая работа

Краткое описание

Дана розробка повинна автоматизувати процес розрахунку аргументів функцій та власне їх значень у заданих рівновіддалених точках, збереження вхідної та вихідної інформації та розпізнавання введеної у відповідному вікні формули.

Програма виконує такі основні функції:

•Розпізнавання формули, яку введено у відповідному вікні;
•Пошук мінімального та максимального значення функції у певному діапазоні зміни аргументу, який вводиться у вікні програми;
•Побудова графіку функції у відповідному діапазоні;
•Розрахунок аргументів функцій та значень функцій у рівновіддалених точках, кількість яких вводиться у вікні програми та занесення розрахованих величин у відповідну таблицю;
•Проведення кускової інтерполяції кубічними многочленами Бесселя та побудова відповідної кривої.

Содержание работы

ЗАВДАННЯ НА ДИПЛОМНУ РОБОТУ СТУДЕНТУ 3

АНОТАЦІЇ 5

ЗМІСТ 7

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА 9

1. ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ 10

1.Підстави для розробки 10
2.Призначення розробки 10
3.Аналіз вимог до програмного забезпечення 10
1.Функціональні вимоги 10
2.Вимоги до складу та параметрів технічних засобів 11
3.Вимоги до інтерфейсу 11
4.Вимоги до інформаційної та програмної сумісності 12
5.Вимоги до тестування програмного забезпечення 12
1.4.Вимоги до програмної документації 12

1.4.1. Склад супроводжувальної документації 12

1.4.2. Вимоги до супроводжувальної документації 13

1.5. Стадії та етапи розробки 13

1.6. Порядок контролю і приймання 14

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА 15

2. АРХІТЕКТУРА, ФУНКЦІОНАЛЬНІ ТА ТЕХНІЧНІ ПОКАЗНИКИ 16

2.1. Призначення та область застосування 16

2.2. Опис та обґрунтування обраної архітектури 16

2.3. Функціональна специфікація 18

1.Опис функціональних можливостей 18
2.Опис інтерфейсу користувача 18
2.4.Технічна специфікація 23

2.4.1. Опис діаграми модулів 23

2.4.2. Опис і обґрунтування вхідних та вихідних даних 24

2.5. Математичне забезпечення 25



3. КОНСТРУЮВАННЯ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 29

3.1. Опис і обґрунтування обраних програмних засобів 29

3.2. Опис програми 29

3.2.1. Функціональні можливості 29

3.2.2. Опис логічної структури 30

3.2.3. Виклик і завантаження 32

3.2.4. Використані технічні засоби 32

4. ПРОГРАМА ТА МЕТОДИКА ВИПРОБУВАНЬ 33

4.1. Об‘єкт випробувань 33

4.2. Використані технічні засоби 33

4.3. Порядок та методика випробувань 33

4.4. Результати випробувань 35

5. ВИСНОВКИ 36

6. ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА 37

7. ДОДАТКИ 38

Додаток А. Код програми 38

Содержимое работы - 2 файла

Головна_Курсова_Фугело.doc

— 697.00 Кб (Скачать файл)

кількості сторінок.

     Нумерація таблиць та рисунків окрема для кожного  розділу. Наприклад, рис. 2.1, рис.2.2, рис.3.1, табл.1.2 тощо, де перша цифра – номер розділу, друга – номер рисунка або таблиці. Підпис під рисунком виконують шрифтом Times New Roman 12 пт, від центру, через 1 інтервал. 

     1.5. Стадії та етапи  розробки

                                                                Таблиця 1.1

Основні стадії та етапи розробки програмного забезпечення 

№ п/п Назва етапу розробки Терміни виконання  етапів роботи
1 Пошук необхідної теоретичної інформації 01.02.2010 – 10.02.2010
2 Розробка модулів  програми 10.02.2010 – 01.03.2010
3 Розробка інтерфейсу 01.03.2010 – 15.03.2010
4 Оптимізація модулів 15.03.2010 – 25.03.2010
5 Перевірка та корекція модулів 25.03.2010 – 10.04.2010
 
 
 
 

     1.6. Порядок контролю  та приймання

     Розроблене  програмне забезпечення повинно  бути випробуване та перевірене виробником на наявність помилок. Порядок приймання  і контролю полягає у наступному:

  1. Перевірка правильного функціонування програми;
  2. Перевірка відповідності стандартам оформлення документації;
  3. Перевірка оформлення документації керівником проекту;
  4. Попередній захист курсової роботи;
  5. Проходження нормоконтролю роботи.

     Програма  та програмна документація повинна бути виконана на 100% і пройти рецензування згідно графіку. 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

 

2. АРХІТЕКТУРА, ФУНКЦІОНАЛЬНІ  ТА ТЕХНІЧНІ

ПОКАЗНИКИ 

     2.1. Призначення та  область застосування

     Програмне забезпечення, що було розроблене в процесі написання курсової роботи, може використовуватись майже в будь-якій сфері де існує необхідність представлення числової інформації у вигляді графіків.  

     2.2. Опис та обґрунтування обраної архітектури

     В даному програмному забезпеченні можна виділити різні режими роботи. За допомогою цих режимів демонструються правила використання даного програмного забезпечення, а також функціональні можливості програми. Архітектуру даного програмного продукту можна показати на блок-схемі алгоритму його роботи:

Рис. 2.1. Блок-схема алгоритму роботи програмного продукту.

       

         

     2.3. Функціональна специфікація

2.3.1. Опис функціональних  можливостей

     Розроблена  в процесі виконнання курсової роботи програма забезпечує наступні функціональні можливості, що реалізують поставлене завдання:

  • Програма  працює в середовищі операційної  системи Windows XP (SP1, SP2, SP3);
  • Побудова графіку функції у відповідному діапазоні;
  • Розрахунок аргументів функцій та значень функцій у рівновіддалених точках, кількість яких вводиться у вікні програми та занесення розрахованих величин у відповідну таблицю;
  • Проведення кускової інтерполяції кубічними многочленами Бесселя та побудова відповідної кривої.
  • Збереження вхідних та вихідних даних;
 

2.3.2. Опис інтерфейсу користувача

     Дана  програма не вимагає особливих знань  в комп’ютерній галузі. Робота з  програмою вимагає лише базових  знань та навичок роботи з операційною системою Microsoft Windows XP.

     Розроблене  програмне забезпечення – набір  модулів, які об’єднані графічним інтерфейсом користувача.

     Головне вікно програми складається з  текстових полів, полів виведення  інформації про параметри функцій та інтерполяційних поліномів, кнопок для управлінням процесами побудови графіків функцій (або занесення координат точок інтерполяції у таблицю) та їх збереження / зчитування з файлу, а також поля для спостереження за процесом проведення розрахунків. Є кнопка для отримання інформації про автора програми. 
 
 
 

     Опис  елементів інтерфейсу має такий вигляд:

     

Рис. 2.2. Головне вікно програми. 

Таблиця 2.1

Функціональні можливості розробленого програмного  забезпечення

 
  Кнопки
 
Функціональна можливість
Зберегти Створює новий  файл для заповнення його даними
Відкрити Відкриває існуючий файл з даними
Малювати Виконує розрахунок масиву координат точок значення функції та побудову графіка функції
Малювати  без перерахунку Виконує побудову графіка функції на основі існуючого  масиву координат точок 
Очистити  Очистка поля виведення  графіків
Інформація  про автора програми Виводить на екран інформацію про автора програми
Згенерувати таблицю Заносить у  таблицю координати інтерполяційних  точок
     

     

     При натисканні кнопки „Відкрити” відкриється діалогове вікно відкриття файлів, де потрібно вказати файл, який ви бажаєте завантажити.

Рис. 2.3. Діалогове вікно відкриття файлів.

     При натисканні кнопки „Зберегти” відкриється діалогове вікно збереження файлів, де потрібно вказати файл, у який ви бажаєте зберегти побудований вами графік функції.

     

Рис. 2.4. Діалогове вікно збереження файлів.

     Кнопка  „Інформація про автора програми”відкриває вікно повідомлення (рис. 2.5) про детальну інформацію щодо автора програмного забезпечення та основного призначення програмного продукту.

     

     Рис. 2.5. Вікно повідомлення. 

     Головне вікно програми містить поля для введення інформації для побудови графіків функції та інтерполяційного полінома: 

     

Рис. 2.6. Вигляд головного вікна програми після побудови графіка функції та інтерполяційного полінома.

     Текстове  поле „Функція у=” призначене для введення інформації з клавіатури, чи завантаження з файлу, яку програма інтерпретує як введену формулу для опису функціональної залежності.

     Текстове  поле „Х від” призначене для введення інформації з клавіатури, чи завантаження з файлу, яку програма інтерпретує як введене значення початку діапазону для побудови графіка функції.

     Текстове  поле „Х до” призначене для введення інформації з клавіатури, чи завантаження з файлу, яку програма інтерпретує як введене значення кінця діапазону для побудови графіка функції.

     Текстове  поле „К-ть точок” призначене для введення інформації з клавіатури, чи завантаження з файлу, яку програма інтерпретує як введене значення кількості інтерполяційних точок для проведення кускової інтерполяції кубічними многочленами Бесселя, побудови графіка інтерполяційного поліному та занесення у таблицю координат інтерполяційних точок.

     Текстові поля „Х =” та „Y =” призначені для виведення інформації про координати миші у системі координат графіка, якщо миша знаходиться у межах поля для побудови графіків функцій.

     Елемент керування „З’єднання лініями” призначений для керування побудовою графіка функції у вигляді точок або у вигляді суцільної кривої.

     Елемент керування „Маштаб” призначений  для керування побудовою графіка  функції, розтягнутого на все поле графічного вікна (розраховуються коефіцієнти маштабування при першій побудові) або відносно існуючих коефіцієнтів маштабування (наступні побудови графіків). Цей елемент може бути в нагоді при відносному аналізі сімейства графіків.

     На  полі „Графік” знаходиться елемент індикації перебігу процесу розрахунків (у відсотках). При цьому у заголовку вікна „Graphics -” відображається, який саме процес має місце на даний час:

     - Пошук мінімальних і максимальних значень для маштабування;

     - Пошук завершено;

     - Побудова графіка;

     - Побудову завершено;

     - Розрахунок точок;

     - Відкриття файла;

     - Відкриття завершено;

     - Збереження файла;

     - Збереження завершено.

     Під полем для побудови графіків функцій  є області „Початкова функція:”  та „Відновлена функція:”, напроти  яких у вигляді кольорових відрізків відображеється колір, яким малюються відповідно графік заданої функції та графік інтерполяційного поліному. 

     2.4. Технічна специфікація 

2.4.1. Опис діаграми модулів

     Робота розробленого програмного забезпечення реалізується наступними файлами модулів:

  • модуль GraphF;
  • модуль Unit1;
  • модуль Unit2;

  • модуль MyMath;

     Модуль Unit1 є основним модулем розробленого програмного забезпечення. В ньому містяться функції, що реалізують алгоритми, необхідні для побудови графіків функцій, розрахунку коефіцієнтів інтерполяційного полінома, контролю обчислень, перетворення даних для їх відображення. Також в даному модулі містяться функції, що відповідають за взаємодію користувача та програми.

     Модуль MyMath відповідає за відображення символьного рядка введеної у текстовуому форматі формули у відповідні числові значення. Іншими словами, в даному модулі реалізується мовний аналізатор для розпізнавання формул та проведення розрахунку: аргумент – значення функції.

     Модуль GraphF автоматично згенерований середовищем Delphi, що відповідає за ініціалізацію додатку, створення форм програми та відображення головної форми при запуску додатку.

     Модуль Unit2 містить інформацію про розробника.

ТИТУЛЬНА_Курсова_Фугело.doc

— 80.50 Кб (Открыть файл, Скачать файл)

Информация о работе Кускова інтерполяція функцій кубічними многочленами Бесселя