Описание программных средств

1.4. Описание программных средств

 

1.4.1. Описание среды программирования

Для реализации проекта «Оптимизация сетевого графика» с использованием персонального компьютера была выбрана среда программирования Borland Delphi 5.0 кампании Borland.

Среда Delphi - это сложный механизм, обеспечивающий высокоэффективную работу программиста. В основе нее лежит язык Object Pascal, разработанный профессором Высшего технического училища (г. Цюрих, Швейцария) Никлаусом Виртом. Предложенный им алгоритмический язык он назвал именем великого французского ученого Блэза Паскаля (1623-1662). В качестве стандартного Pascal был утвержден в 1979 г. Первая версия Delphi была выпущена в начале 1995 года и явилась результатом разработки, которая велась компанией Borland в течение двух с половиной лет. Программный продукт был назван именем греческого города.

В первую очередь Delphi предназначена для профессионалов-разработчиков корпоративных информационных систем. Однако она предназначен не только для программистов-профессионалов, но и для всех тех, кто используют компьютер с чисто прикладной целью, и кому необходимо быстро решить какие-то свои задачи, не привлекая для этого программистов со стороны. В Delphi удачно сочетаются средства визуального проектирования приложений и оптимизирующий компилятор. Delphi является единым полноценным средством промышленной разработки систем клиент/сервер. В состав среды входит обширная библиотека компонентов. С другой стороны, программист всегда сможет прибегнуть к низкоуровневым ассемблерным процедурам. Можно создавать приложения в визуальном режиме. Работая с Delphi, программист может с помощью нажатия одной клавиши создать выполняемый файл в формате EXE, однако, при необходимости, можно компилировать и файлы DLL, драйверов устройств, а также консольных приложений.

Синтаксис Delphi включает буквы, цифры, шестнадцатеричные цифры, специальные символы, пробелы и зарезервированные слова.

Буквы – это буквы латинского алфавита от a до z и от A до Z, а также знак подчеркивания "_". В языке нет различия между заглавными и строчными буквами алфавита, если только они не входят в символьные и строковые выражения. Цифры – арабские цифры от 0 до 9. Каждая шестнадцатеричная цифра имеет значение от 0 до 15. Первые 10 значений обозначаются арабскими цифрами 0…9, остальные шесть – латинскими буквами A…F или a…f. Специальные символы Delphi – это символы + - * / > < = <> >= <= : ; ' () [] {} и др.

Особое место в алфавите языка занимают пробелы, к которым относятся любые символы в диапазоне кодов от 0 до 32. Эти символы рассматриваются как ограничители идентификаторов, констант, чисел, зарезервированных слов. Несколько следующих друг за другом пробелов считаются одним пробелом.

Тип данных определяет значения, которые может иметь переменная, и операции, выполняемые над этой переменной. Существует несколько предопределенных типов данных, которые можно разделить на 3 группы: перечисляемые, вещественные типы и строки. Три наиболее важных предопределенных перечисляемых типа – Integer (целочисленные), Boolean (логический) и Char (символьный). Полный список перечисляемых типов: Integer, Cardinal, ShortInt, SmallInt, LongInt, Byte, Word, Boolean, ByteBool, WordBool, LongBool, Char, ANSIChar, WideChar. Вещественные типы представляют собой разнообразные форматы чисел с плавающей запятой, меньше всего памяти требуется для хранения чисел типа Single, затем Real, Double и Extended, кроме них есть еще два необычных типа данных Comp – описывает очень длинные целые числа и Currency (доступен только в Delphi) – имеет 4 десятичных знака после запятой.

В Delphi определенны следующие операции: арифметические операции, логические операции, операции со строками, операции над множествами, операции отношения и операция @ (операция получения адреса). Логические операции применимы к операндам целого и логического типов, но не выделены в отдельную группу. Приоритетность операций достаточно проста. Основной упор объектно-ориентированной модели программных компонент в Delphi делается на максимальном реиспользовании кода. Это позволяет разработчикам строить приложения весьма быстро из заранее подготовленных объектов, а также дает им возможность создавать свои собственные объекты для среды Delphi. Никаких ограничений по типам объектов, которые могут создавать разработчики, не существует. Действительно, все в Delphi написано на нем же, поэтому разработчики имеют доступ к тем же объектам и инструментам, которые использовались для создания среды разработки. В результате нет никакой разницы между объектами, поставляемыми Borland или третьими фирмами, и объектами, которые вы можете создать. Исключения представлены в виде объектов, содержащих специфическую информацию о соответствующей ошибке (тип и местонахождение ошибки). Разработчик может оставить обработку ошибки, существовавшую по умолчанию, или написать свой собственный обработчик. Обработка исключений реализована в виде exception-handling blocks (также еще называется protected blocks), которые устанавливаются ключевыми словами try и end. Существуют два типа таких блоков: try...except и try...finally.

Процедуры и функции позволяют разделить логику программы на более мелкие и управляемые фрагменты и аналогичны подпрограммам в других языках. Как и в основном блоке программы, все действия в процедурах и функциях заключаются в begin и end. Каждый из этих сегментов кода выполняет конкретную задачу. Если в содержащемся в процедуре операторе внутри модуля процедуры используется идентификатор процедуры, то процедура будет выполняться рекурсивно (будет при выполнении обращаться сама к себе). В Delphi существуют разница между функциями и процедурами. Стандартными процедурами являются Exit и ShowMessage, стандартными функциями являются StrToInt, FloatToStr, Random, математические функции и д.р.

Ввод/вывод связан с обменом информацией между оператором памяти и вешнеми носителями информации. Для ввода и вывода данных в языке предусмотрены стандартные встроенные программы, которые называются процедурами. Процедура ввода вызывается с помощью оператора ввода Read , процедура вывода – с помощью оператора вывода Write .

Оператор ввода служит для ввода данных в процессе выполнения программы. Значение вводимых данных получают переменные. Данные могут быть разбиты на отдельные строки. Различают два вида операторов ввода: Read, Readln. Допускается целые, действительные и символьные данные. Логические данные вводить не разрешается. Для правильного ввода символьных данных рекомендуется перед каждым оператором ввода символьных данных ставить оператор перехода на новую строку Readln , чтобы их ввод всегда осуществлялся с новой строки.

Оператор вывода имеет две формы записи: Write, Writeln. Допускается вывод данных с форматами и без них. Файловая переменная в Delphi - это любая переменная файлового типа. В Delphi имеются три класса файлов: типизированный файл, текстовый файл и нетипизированный файл. Работа с файлами осуществляется просто, присутствует возможность произвольного доступа к данным. В Delphi имеется возможность стыковки с другими программными средствами. Например, в ней можно использовать DLL (динамически компонуемые библиотеки), написанные на других языках программирования. Кроме того, программы, написанные на других языках, могут использовать DLL, написанные на Borland Delphi. DLL, таким образом, идеально подходит для использования в программных проектах, реализуемых на нескольких языках.

На Delphi имеется стандарт. В состав документации среды программирования входят: руководство пользователя; руководство по написанию компонент; документация по построению приложений, работающих с базами данных; руководство по генератору отчетов ReportSmith; руководство по SQL Links. В состав Delphi входит 5 интерактивных обучающих систем, документация в электронном виде и около 10 Мб справочной информации, а также множество дополнительных программ.

С помощью среды программирования Borland Delphi 5 была разработана программа «Оптимизация сетевого графика по времени». Пользовательский интерфейс в программе довольно прост (Главная форма приведена в приложении Б) в него входят множество визуальных компонентов(так как язык программирования Object Pascal – объектно-ориентированный, а его порождение Delphi – язык визуального программирования) из Delphi такие как:

·    GroupBox - Компонент представляет собой окно для группировки объектов, этот компонент был использован, чтобы сгруппировать такие объекты как кнопки SpeedButton (о них будет рассказано ниже)

·    MainMenu – Компонент используется, чтобы создать главное меню для формы.

·    StringGrid – Это компонент - Таблица он необходим для ввода исходных данных.

·    Panel - Это компонент используется для создания панели с надписью.

·    Label - Это компонент – Метка необходим для ввода текста в форму

·    SpeedButton - кнопка, которая используется, чтобы выполнить команды. На кнопки могут быть установлены легко запоминающиеся графические образы, которые помогают запомнить действия, происходящие после их нажатия.

·    OpenDialog - Компонент представляет собой диалог Окна для выбора и открытия файлы.

·  SaveDialog- Компонент представляет собой диалог Окна для выбора и сохранения файлы.