ро. Раздел No3. Отчет по ознакомительной практике огу 27. 03. 03. 7022. 855 П руководитель по кафедры старший преподаватель 2022г Н. А. Шумилина
 Скачать 24.35 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Аэрокосмический институт Кафедра управления и информатики в технических системах Отчет по ознакомительной практике ОГУ 27.03.03.7022.855 П Руководитель по кафедры старший преподаватель ________ «___» _________ 2022г Н.А. Шумилина Исполнитель Студент группы З-21САУ(б)САУИТ ________ «___» _________ 2022г Оренбург 2022г Содержание Разработка технического прототипа средствами MS EXCEL 3.2 Объекты MS EXCEL 3.1 Разработка технического прототипа средствами MS EXCEL Средства для написания программ на VBA. Возможности Excel не ограничиваются набором встроенных функций. При помощи написания макросов Вы можете создавать собственные функции для выполнения нестандартных задач в Excel. Например, самостоятельно написанный макрос можно привязать к иконке и вывести на Ленту меню. Либо Вы можете создать пользовательскую функцию (UDF) и использовать ее точно так же, как и остальные встроенные функции Excel. Макрос — это компьютерный код, написанный для Excel на языке программирования Visual Basic for Applications (VBA). Базовые понятия языка программирования VBA рассматриваются на нашем сайте в Учебнике по VBA. Visual Basic for Application изначально встроен в самый известный табличный процессор от Microsoft. К его достоинствам специалисты относят сравнительную легкость освоения. Как показывает практика, азами VBA могут овладеть даже пользователи, которые не имеют навыков профессионального программирования. К особенностям VBA относится выполнение скрипта в среде офисных приложений. Недостатком программы являются проблемы, связанные с совместимостью различных версий. Они обусловлены тем, что код программы VBA обращается к функциональным возможностям, которые присутствуют в новой версии продукта, но отсутствуют в старой. Также к минусам относят и чрезмерно высокую открытость кода для изменения посторонним лицом. Тем не менее Microsoft Office, а также IBM Lotus Symphony позволяют пользователю применять шифрование начального кода и установку пароля для его просмотра. В Excel предусмотрена встроенная защита от вирусов, которые могут проникнуть в компьютер через макросы. Если хотите запустить в книге Excel макрос, убедитесь, что параметры безопасности настроены правильно. В Excel есть встроенный редактор Visual Basic, который хранит код макроса и взаимодействует с книгой Excel. Редактор Visual Basic выделяет ошибки в синтаксисе языка программирования и предоставляет инструменты отладки для отслеживания работы и обнаружения ошибок в коде, помогая таким образом разработчику при написании кода. Инструментарий Excel для записи макросов – это отличный способ эффективно выполнять простые повторяющиеся задачи. Также его можно использовать, как вспомогательное средство при написании более сложных макросов. 3.2 Объекты MS EXCEL Именно с этими понятиями нужно разобраться тем, кто собирается работать в среде VBA. Прежде всего необходимо понять, что такое объект. В Excel в этом качестве выступают лист, книга, ячейка и диапазон. Данные объекты обладают специальной иерархией, т.е. подчиняются друг другу. Главным из них является Application, соответствующий самой программе Excel. Затем следуют Workbooks, Worksheets, а также Range. Например, для обращения к ячейке A1 на конкретном листе следует указать путь с учетом иерархии. Что касается понятия "коллекция", то это группа объектов того же класса, которая в записи имеет вид ChartObjects. Ее отдельные элементы также являются объектами. Следующее понятие — свойства. Они являются необходимой характеристикой любого объекта. Например, для Range — это Value или Formula. Методы — это команды, показывающие, что требуется сделать. При написании кода в VBA их необходимо отделять от объекта точкой. Например, как будет показано в дальнейшем, очень часто при программировании в "Эксель" используют команду Cells(1,1).Select. Она означает, что необходимо выбрать ячейку с координатами (1,1) т.е. A1. Вместе с ней нередко используется Selection.ClearContents. Ее выполнение означает очистку содержимого выбранной ячейки. Реализация алгоритмов. Прежде всего требуется создать файл и сохранить его, присвоив имя и выбрав тип «Книга Excel с поддержкой макросов». Затем необходимо перейти в приложение VB, для чего достаточно воспользоваться комбинацией клавиш «Alt» и «F11». Далее: в строке меню, расположенном в верхней части окна, нажимают на иконку рядом с иконкой Excel; выбирают команду Mudule; сохраняют, нажав на иконку с изображением floppy disk; пишут набросок кода. Он выглядит следующим образом: Sub program () ‘код End Sub Стоит обратить внимание, что строка «’код» будет выделена другим цветом (зеленым). Причина в апострофе, поставленном в начале строки, который обозначает, что далее следует комментарий. Для демонстрации возможностей программирования в Excel реализован файл, наглядно отображающий разные алгоритмы сортировки. Сортировка пузырьком Пузырьковая сортировка (или сортировка простыми обменами) пожалуй самый неэффективный алгоритм сортировки и в тоже время пожалуй самый известный. Суть алгоритма в прохождении в цикле по всем элементами массива и в попарном сравнении текущего элемента со следующим. Если текущий элемент массива больше (для сортировки по возрастанию и меньше для сортировки по убыванию) чем следующий, то эти два элемента меняются друг с другом местами. Ход алгоритма смотрите на следующей диаграмме. Сортировка перемешиванием Тоже достаточно простой алгоритм сортировки. Суть его заключается в поиске минимального значения (максимального для сортировки по убыванию) и обмене найденного значения с первым неотсортированным значением. Т.е. нашли первое минимальное значение, поменяли его с первым элементом, нашли второе минимальное - поменяли со вторым элементом. График получается следующий: Сортировка выбором Можно ускорить алгоритм сортировки пузырьком объединив его с алгоритмом сортировки выбором. Для этого нужно определять минимальный элемент во внутреннем цикле и после каждого прохода по списку обменивать найденный минимальный элемент с первым неотсортированным слева. Таким образом, мы сокращаем в 2 раза число перестановок, но при этом увеличиваем в 2 раза число сравнений. Сортировка вставками Это алгоритм, в котором элементы входной последовательности просматриваются по одному, и каждый новый поступивший элемент размещается в подходящее место среди ранее упорядоченных элементов. Другими словами, мы во внешнем цикле проходим по всем элементам массива, а во внутреннем цикле сравниваем правый элемент с уже отсортированными элементами слева и перемещаем его при необходимости. Вот как это выглядит визуально: Сортировка выбором Визуально отличия от сортировки вставками нет, однако в код совершенно другой так как нет никаких вложенных циклов. Алгоритм в цикле проходит по всем элементам, сравнивая текущий элемент с предыдущим. Если элементы стоят верно переходит к следующему, если нет, меняет их местами и переходит к предыдущему элементу. Сортировка слиянием Суть алгоритма сортировки слиянием состоит в том, чтобы разбить исходный массив на более мелкие массивы, отсортировать каждый по отдельности, а после объединить результаты. Для этого первоначальный массив разбивается на 2 части пополам (ну или почти пополам если количество нечетное), каждая половинка разбивается еще пополам и так до тех пор, пока мы не получим массивы, состоящие из 1 элемента. После прохождения процедуры разбивки на части, слияние каждой части и ее сортировка. Например, массив содержит числа 5 2 1 3 4. Разбиваем его на две части: 5,2,1 и 3,4. Первую часть 5,2,1 разбиваем еще на две части 5,2 и 1. Далее 5,2 еще на две части 5 и 2. А теперь идем обратно, сортируем и сливаем массивы. Получается 2,5 и 1, объединим дальше - 1,2,5, последняя итерация отсортирует исходный массив 1 2 3 4 5. При слиянии учитывается тот факт, что массивы уже отсортированы по отдельности, поэтому объединение проходит быстрее. Вот визуализация работы алгоритма: Сортировка слиянием Код состоит из двух частей. Первая MergeSort - рекурсивная функция разделения массивов, т.е. эта функция запускает саму себя. Это происходит до тех пор, пока размер массива больше 1, иначе запускается функция MergeSort для каждой из частей. После того как массивы разобьются запускается функция Merge(left, right), которая сортирует и объединяет массив обратно. Так как функция у нас рекурсивная, то первый ее запуск необходимо сделать из отдельной процедуры. Быстрая сортировка Алгоритм быстрой сортировки - один из самых быстрых и эффективных и часто используется в практике. При этом он достаточно простой. Суть алгоритма состоит в следующем: Выбрать из массива опорный элемент. Например, взять элемент в середине массива (в целом это может быть любой из элементов). Сравнить остальные элементы массива с выбранным опорным элементов и разбить массив на 2 части: элементы, которые меньше или равны опорному элементу; элементы, которые больше опорного. Далее пункты 1 и 2 повторяются рекурсивно для каждой части массива, до тех пор, пока размер части состоит из более чем 1 элемента. Пирамидальная сортировка Пирамидальная сортировка или как еще ее называют "Сортировка кучей" использует в своем алгоритме двоичное дерево. Это такое дерево, для которого выполнены следующие условия: Значение в любой вершине не меньше, чем значения её потомков. Длина веток дерева не отличается друг от друга более чем на 1 слой. Последний слой заполняется слева направо без «дырок». Это дерево можно представить в виде следующего массива, где для любого элемента A[i] потомками являются элементы A[2i] и A[2i+1]. Сортирующее дерево Т.е. для каждого элемента кучи справедливы следующие условия: A[i] >= A[2i] и A[i] >= A[2i+1]. Алгоритм пирамидальной сортировки состоит из следующих шагов: Построение массива в виде двоичного дерева. Исключение корня дерева (максимального значения массива) из массива и перенос его в конец последовательности. После исключения корня дерево перестраивается и его корень опять отсекается и переносится в конец. Так происходит до тех пор, пока вся последовательность не отсортируется. Пирамидальная сортировка Формируется двоичную кучу и корень этой кучи переносит в конец последовательности. Так происходит n раз. |