Курсовая работа Принципы построения программного обеспечения АСУ ТП Приложение Windows Forms для расчета определенного интеграла. Документ Microsoft Word. Курсовой проект вариант 1 Приложение Windows Forms для расчета определенного интеграла функции одной переменной с заданной точностью

• Название: Курсовой проект вариант 1 Приложение Windows Forms для расчета определенного интеграла функции одной переменной с заданной точностью
• Анкор: Курсовая работа Принципы построения программного обеспечения АСУ ТП Приложение Windows Forms для расчета определенного интеграла
• Дата: 06.03.2023
• Размер: 349.46 Kb.
• Имя файла: Документ Microsoft Word.docx
• Тип: Курсовой проект; #972545

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций

Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт–Петербургский государственный университет телекоммуникаций

им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»
Кафедра «Интеллектуальные системы

автоматизации и управления»
Дисциплина «Принципы построения программного обеспечения АСУ ТП»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

вариант №1

«Приложение Windows Forms для расчета определенного интеграла функции одной переменной с заданной точностью»

Выполнила: студентка группы ИСТ-042

« » 2022г.

Л.В.Абольянина
Принял: доцент кафедры, к.т.н.

« » 2022г.

В.А.Чебыкин
Санкт-Петербург

2022

Содержание

Введение 3

1.Листинг программы 4

1.1 «Program.cs» 4

1.2 «Func.cs» 4

1.3 «Form1.cs» 5

1.4 Скриншоты работы программы 7

2.Описание программы 9

2.1«Program.cs» 9

2.2 «Func.cs» 9

2.3 «Form1.cs» 10

Заключение 12

Введение

C# - объектно-ориентированный язык программирования. Разработан в 1998—2001 годах группой инженеров компании Microsoft под руководством Андерса Хейлсберга и Скотта Вильтаумота как язык разработки приложений для платформы Microsoft .NET Framework и .NET Core.

C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, из них его синтаксис наиболее близок к C++ и Java. Язык имеет статическую типизацию, поддерживает полиморфизм, перегрузку операторов (в том числе операторов явного и неявного приведения типа), делегаты, атрибуты, события, переменные, свойства, обобщённые типы и методы, итераторы, анонимные функции с поддержкой замыканий, LINQ, исключения, комментарии в формате XML.

Переняв многое от своих предшественников — языков C++, Delphi, Модула, Smalltalk и, в особенности, Java — С#, опираясь на практику их использования, исключает некоторые модели, зарекомендовавшие себя как проблематичные при разработке программных систем.

Согласно рейтингу TIOBE, С# входит в 5 самых популярных языков и удерживает эту позицию уже несколько лет. Недавние изменения и выход .NET 6 в ноябре 2021 года выглядят весьма многообещающе для общества разработки на С#.

Цель курсового проекта

Создать приложение Windows Forms, рассчитывающее значение определенного интеграла функции одной переменной с заданными пользователями параметрами: начало интегрирования, конец интегрирования, необходимая точность. В выпадающем списке пользователь выбирает нужную функцию, после нажатия на кнопку «рассчитать» ответ выводится на экран.

1. Листинг программы

1.1 «Program.cs»

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Threading.Tasks;

using System.Windows.Forms;
namespace Curs

{

static class Program

{

///

/// Главная точка входа для приложения.

///

[STAThread]

static void Main()

{

Application.EnableVisualStyles();

Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);

Application.Run(new Form1());

}

}

}

1.2 «Func.cs»

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;
namespace Curs

{

public delegate double Function(double x);

static class Func

{

public static double f1(double x)

{

return Math.Cos(x);

}

public static double f2(double x)

{

return Math.Sin(x);

}

public static double f3(double x)

{

return Math.Sqrt(x);

}

public static double f4(double x)

{

return Math.Log(x);

}

public static double f5(double x)

{

return Math.Exp(x);

}

public double Summ (Function f, double a, double b, double eps)

{
int n = 2;

double sum1, sum2 = 0;

do

{

sum1 = sum2;

sum2 = 0;

double h = (b - a) / n;

for (int i = 0; i < n; i++)

{

sum2 += h * f(a + i * h);

}

n *= 2;

}

while (Math.Abs(sum1 - sum2) > eps);

return sum2;

}

}

}

1.3 «Form1.cs»

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

using System.Windows.Forms;
namespace Curs

{

public partial class Form1 : Form

{

public Form1()

{

InitializeComponent();

}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

Rasc();

}


public void Rasc()

{

try

{

double a = Convert.ToDouble(textBox1.Text);

double b = Convert.ToDouble(textBox2.Text);

double eps = Convert.ToDouble(textBox4.Text);

double result;

switch (comboBox1.SelectedIndex)

{

case 0:

result = Func.Summ(Func.f1, a, b, eps);

textBox3.Text = result.ToString();

break;

case 1:

result = Func.Summ(Func.f2, a, b, eps);

textBox3.Text = result.ToString();

break;

case 2:

result = Func.Summ(Func.f3, a, b, eps);

textBox3.Text = result.ToString();

break;

case 3:

result = Func.Summ(Func.f4, a, b, eps);

textBox3.Text = result.ToString();

break;

case 4:

result = Func.Summ(Func.f5, a, b, eps);

textBox3.Text = result.ToString();

break;

default:

MessageBox.Show("Ошибка!");

break;

}

}

catch

{

MessageBox.Show("Возникло исключение. " +

"Проверьте корректность введенных данных");

textBox3.Text = "ошибка";

}

}

private void textBox4_TextChanged(object sender, EventArgs e)

{

}

}

}

1

.4 Скриншоты работы программы
Рис. 1 «Корректная работа программы»

Рис. 2 «Проверка правильности вычислений»

Исходя из сравнения значений на первом и втором рисунке, можно сделать вывод о корректности работы программы.

Еще несколько примеров:



Рис. 3 «Проверка работы программы»



Рис. 4 «Проверка работы программы(2)»


При некорректно введенных данных программа будет выдавать ошибку и давать пользователю еще один шанс:

Рис. 5 «Поведение программы при ошибке»

То же самое происходит, если какое-либо поле не заполнено или не выбрана функция для расчета.

2. Описание программы

   1. «Program.cs»
      
      

Первая строчка кода в функции Main: Application.EnableVisualStyles(). Этот метод включает визуальные стили для приложения. Визуальные стили — это цвета, шрифты и другие визуальные элементы, которые формируют тему операционной системы. Элементы управления будут рисоваться с визуальными стилями, если элемент управления и операционная система его поддерживают. Чтобы иметь результат, EnableVisualStyles() он должен вызываться перед созданием элементов управления в приложении; как правило, EnableVisualStyles() это первая строка в Main функции.

Вторая строчка кода в функции Main: Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false). UseCompatibleTextRenderingсвойство предназначено для обеспечения совместимости элементов управления Windows Forms, которые отображают текст с помощью TextRenderer класса. В большинстве случаев рекомендуется оставлять булевское значение false.

Третья строчка кода в функции Main содержит метод Application.Run, создающий новую Form1. Она будет рассмотрена в конце описания программы.
2.2 «Func.cs»


Создаем делегат с сигнатурой double Function(double x). Делегат — это тип, который представляет ссылки на методы с определенным списком параметров и типом возвращаемого значения. При создании экземпляра делегата этот экземпляр можно связать с любым методом с совместимой сигнатурой и типом возвращаемого значения. Метод можно вызвать (активировать) с помощью экземпляра делегата.

Делегаты используются для передачи методов в качестве аргументов к другим методам.

В статическом классе Func создаем пять экземпляров делегата: каждый возвращает значение своей математической функции при заданной переменной.

Далее следует метод Summ, который отвечает за расчет интеграла - он принимает на вход четыре аргумента (объявленный ранее делегат, значение начала интегрирования типа double, значение конца интегрирования типа double, и значение точности интегрирования типа double). В теле метода прописаны формулы для вычисления определенного интеграла одной переменной с заданной точностью: количество отрезков, составляющих прямоугольники, будет увеличиваться до тех пор, пока значение интеграла не достигнет определенной точности. Изначально отрезка всего два. Конструкция do while означает, что первый прогон метода пройдет в любом случае, а проверка условия будет осуществляться уже после него.

Метод Summ возвращает значение типа double.

2.3 «Form1.cs»

При нажатии на кнопку button1 вызывается функция Rasc, про которую будет сказано далее.

В ней конвертируются значения (в тип double), записанные пользователем в textBox1, textBox2, textBox4, и присваиваются соответственно переменным a, b, eps. Поскольку нам нужно учитывать значения из текстбокса, создаем свитч по индексу выбранного в comboBox1 значения, и вызываем метод Summ с соответствующим делегатом в каждом кейсе от нуля до четырех. Результат выводится в textBox3.

Код данной функции заключен в блок try: это сделано для того, чтобы при возникновении исключения программа не вылетала, а обрабатывала его. В нашем случае (прописано в блоке catch) выводится сообщение об ошибке и просьба проверить корректность введенных данных.

Заключение

Создано приложение Windows Forms, рассчитывающее значение определенного интеграла функции одной переменной с заданными пользователями параметрами: начало интегрирования, конец интегрирования, необходимая точность. В выпадающем списке пользователь выбирает нужную функцию, после нажатия на кнопку «рассчитать» ответ выводится на экран.

В ходе работы приобретены навыки самостоятельного поиска и решения возникающих проблем, более полно изучена тема использования делегатов в коде программы, исследованы новые элементы управления для Windows Forms (такие как textbox и comboBox), использованы такие конструкции, как switch и try/catch.