Написание программы для удаления элементов и очистки внешних таблиц

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка: 43c, 6 рис, 28 табл, 3 источника, 4 приложения.

Целью создания курсовой работы является разработка программы, которая выполняет удаление элементов внешних таблиц, а также очистку файлов, вывод таблиц на экран.

Входными данными являются: таблица различной структуры и размера в файле. Выходными данными является файл с данными, либо полностью очищенный файл. Так же выводится текстовый файл с информацией об внешних таблицах.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Постановка задачи

1.1 Цель разработки

1.2 Функциональные требования

2. Методы и алгоритмы

3 Выбор языка программирования

4 Описание программного продукта

4.1 Входные данные

4.2 Выходные данные

4.3 Схема информационных потоков

4.4 Метод решения

4.5 Функционально – логическая схема

5 Комплект поставки и инсталляция

5.1 Комплект поставки

5.2 Порядок инсталляции

5.3 Запуск программы

6 Тестирование программного продукта

Выводы

Перечень использованных источников

Приложение А Техническое задание

Приложение Б Руководство пользователя

Приложение В Экранные формы

Приложение Г Листинг программы

ВВЕДЕНИЕ

 

Внешние таблицы – таблицы, хранящиеся в файлах. Как правило, такие файлы велики, и для операций над ними, в частности удаление или добавление элементов, требуется большой объем оперативной памяти, поэтому для экономии памяти используются дополнительные или временные файлы, которые после произведения операций над ними переименовываются или удаляются.

Внешние таблицы – это таблицы любой структуры. Для работы с ними необходимо определить количество и тип полей (символьный или строковый). Примером внешних таблиц могут быть различные прайс-листы, информация об абонентах кабельного телевидения, телефонный справочник и т.д. Внешние таблицы активно используются в различных базах данных.

1          ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

 

1.1    Цель разработки

Цель курсового проекта – написание программы, которая загружала бы из файлов таблицы различной структуры и объема, имела понятный графический интерфейс, определяла тип полей (строковый или символьный), а также выводила данную таблицу на экран. Если файл велик, должен быть предусмотрен вертикальный скроллинг со сдвигом по одному элементу. Программный продукт предусматривает выполнение операций удаления и очистки внешних таблиц. Также должна быть разработана система помощи пользователю (информация о внешних таблицах, об использовании программы, а также краткие сведения об авторе).

1.2    Функциональные требования

Исходные данные хранятся в файлах. Это очень удобно. Таким способом можно загружать нужную информацию частично, что и требуется осуществить в программе. Очень удобно менять информацию, хранящуюся в файлах.

2 МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ

Внешние таблицы могут быть очень велики, поэтому для работы с ними принципиально неправильно использовать только оперативную память, необходимы различные дополнительные (вспомогательные) структуры, например файлы. Приведем пример удаления элемента внешних таблиц по порядковому номеру и интервалу. Необходимо удалить с пятого по двенадцатый элемент. Вначале считываем заголовок таблицы и без изменений заносим в дополнительный файл.

Исходная таблица

N п/п	(Hz)	E1 (B)	E2 (B)	L1 (mG)
1	100	30j	40	100
2	50	50j	36j	200
3	150	80	47j	50
4	100	40j	20j	220
5	50	60	30j	550
6	50	100j	24	150
7	100	50j	50	150
8	75	60	30j	270
9	100	30	80j	200
10	50	90j	60	400
11	100	100	75j	150
12	75	60j	40	120
13	100	90	75j	300
14	50	50	40j	120
15	50	70j	45	150

Вначале считываем заголовок таблицы и без изменений заносим в дополнительный файл.

Исходная таблица Дополнительная таблица

N п/п

(Hz)

E1 (B)

E2 (B)

L1 (mG)

N п/п

(Hz)

E1 (B)

E2 (B)

L1 (mG)

 

Затем начинаем считывать по одному элементу из исходной таблицы, и если условие выполняется (считывается с первого по пятый и с тринадцатого по последний элементы), заносим в дополнительную таблицу.

1

100

30j

40

100

1

100

30j

40

100

2

50

50j

36j

200

2

50

50j

36j

200

 

3

150

80

47j

50

3

150

80

47j

50

4

100

40j

20j

220

4

100

40j

20j

220

 

Пропускаем элементы до тринадцатого, затем аналогично считываем по одному, и заносим в дополнительный файл

13

100

90

75j

300

5

100

90

75j

300

14

50

50

40j

120

6

50

50

40j

120

 

15

50

70j

45

150

7

50

70j

45

150

Дополнительная таблица в дополнительном файле

N п/п	(Hz)	E1 (B)	E2 (B)	L1 (mG)
1	100	30j	40	100
2	50	50j	36j	200
3	150	80	47j	50
4	100	40j	20j	220
5	100	90	75j	300
6	50	50	40j	120
7	50	70j	45	150

Теперь удаляем исходный файл, запомнив при этом его название, и переименовываем дополнительный.

Сложнее обстоит дело с удалением элементов по заданному значению ключа. Необходимо определить тип полей таблицы и самого ключа, затем сравнивать поэлементно числа или строки (в зависимости от ключа) в записях внешних таблиц, и таким же образом, как было рассмотрено выше, заносить во временный файл и произвести переименовку дополнительного файла.

Исходная таблица

Вид таблицы	Плотность заполнения
упорядоченный	100 %	80	1	12
неупорядоченный	100 %	40	1	15
Хеш-таблица	50 %	400	1.2	20

Введем ключ “1”

Исходная таблица  Дополнительная таблица

Вид

Плотность зап.

Вид

Плотность зап

Считываем 1-й элемент

упорядоченный

100 %

80

1

12

Элемент не заносится в дополнительную таблицу

Считываем 2-й элемент

неупорядоченный

100 %

40

1

15

Элемент не заносится в дополнительную таблицу

Считываем 3-й элемент

1

1

1

Хеш-таблица

50 %

400

1.2

20

Элемент заносится в дополнительную таблицу

Дополнительная таблица

Вид таблицы	Плотность заполнения
Хеш-таблица	50 %	400	1.2	20

Теперь удаляем исходный файл, запомнив при этом его название, и переименовываем дополнительный.

3 ВЫБОР ЯЗЫКА ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Процесс работы компьютера состоит в выполнении программы, набора вполне определённых команд в вполне определённом порядке. Машинный код команды, состоящий из нулей и единиц, указывает, какое именно действие должен выполнить процессор. Т.е. чтобы создать программу для компьютера, необходимо записать последовательность нулей и единиц. Однако программирование в машинных кодах – занятие утомительное и малопродуктивное. Для упрощения процесса программирования были созданы специальные средства – языки программирования. Они стали появляться с 50-х годов и не перестают появляться и сегодня. Огромное количество языков говорит об ещё большем числе задач, которые приходится решать с помощью компьютера.

Вообще, одну и ту же задачу обычно можно решить с использованием разных языков. Но применение неподходящего языка программирования может заметно усложнить процесс программирования или ухудшить результат работы.

Для реализации данного программного продукта был выбран язык C и компилятор Borland C++ 3.1.

Это решение было принято по следующим причинам:

–          программный продукт слишком велик для того, чтобы быть написанным на языке низкого уровня, таком как ассемблер;

–          система требует высокого быстродействия и доступа к низкоуровневому оборудованию;

–          язык программирования должен содержать библиотеку для работы в графическом режиме;

–          язык должен иметь средства работы со строками;

–          язык должен содержать средства работы с файлами;

–          необходимы средства динамического распределения памяти;

–          желательно наличие отладчика, позволяющего исполнять программу в пошаговом режиме, просматривать значения переменных и регистров процессора в процессе исполнения программы.

Язык C отвечает всем этим требованиям. Хоть он и не является языком низкого уровня, скорость программ написанных на C довольно высока в сравнении с другими высокоуровневыми языками. Тем не менее, он обладает всеми чертами языков высокого уровня: обладает мощными управляющими структурами, является типизированным языком, позволяет структурировать программу. Библиотеки языка C предоставляют средства работы в графическом режиме, множество функций работы со строками и файлами. В C реализована система динамического распределения памяти. Он позволяет обращаться к любым адресам оперативной памяти, к портам ввода вывода, прерываниям операционной системы. Есть возможность делать ассемблерные вставки. Так что наиболее критичные участки программы могут быть написаны на языке ассемблера. Наконец, в состав системы Borland C++ 3.1 входит мощный отладчик, позволяющий расставлять в тексте программы контрольные точки, исполнять программу в пошаговом режиме, просматривать значения переменных, регистров и областей оперативной памяти по ходу исполнения программы.

Кроме того, программы, написанные на C, отличаются компактностью как исходного, так и машинного кода. Они легко переносятся на другие операционные системы.

Язык C обладает также и некоторыми недостатками: некорректное использование указателей может привести к серьёзным ошибкам в программе; компактность языка в сочетании с большим количеством операторов даёт возможность создавать код, понимание которого чрезвычайно затруднительно. Эти недостатки связаны с тем, что C ориентирован на опытных программистов, которые хорошо знают, что они делают.

Таким образом, наиболее удобным для реализации данного программного продукта является язык программирования C.

4 ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА

 

4.1      Входные данные

Входными данными является любой файл, содержащий таблицу любой структуры (тип полей – символьный или строковый).

4.2      Выходные данные

Выходными данными является тот же файл, но с изменениями, зависящими от действий пользователя, структура таблицы при этом не нарушается.

4.3 Схема информационных потоков

Существует главная программа. В неё поступают Входные данные, вводимые пользователем с клавиатуры (имя файла данных, ключ), а также из внешних текстовых файлов (теория по ВТ, исходные данные). В ответ на вводимые данные главная программа выводит на экран монитора Выходные данные – теоретический материал, справку, таблицы с данными. Схематически работа программы изображена на рисунке 1.6.

Рисунок 4.3 Схема информационных потоков.