Построение графиков функций

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра автоматизации производственных процессов

Тема курсовой работы:

«Построение графиков функций»

Курсовая работа

Расчетно-пояснительная записка.

Дисциплина: Программирование и основы алгоритмизации

Студент: Яковлев П. С.

Группа: Т-2144

Руководитель: Скобелев И. В.

Комиссия__________________

Оценка____________________

Дата защиты_______________

Курган, 2006г.
Оглавление

1.      Техническое задание

2.      Общая блок-схема алгоритма

3.      Описание работы программного продукта

4.      Инструкция по инсталляции программного продукта

5.      Инструкция оператору

6.      Ограничения данной версии программы

7.      Вывод

Список используемой литературы

1. Техническое задание

Программный продукт GRAPHIC позволяет строить и сохранять графики любых функций одной переменной. Продукт разработан на языке программирования Мicrosoft Visual C++ 6.0 с использованием объектно-ориентированной методологии. Диалог пользователя с программой, а именно введение параметров, осуществляется посредством диалоговых окон программы. Диапазон вводимых значений программно ограничен, с целью недопущения некорректной работы или возникновения ошибки.

2. Общая блок-схема алгоритма

Общая блок схема алгоритма программы GRAPHIC:

3. Описание работы программного продукта

Программа “GRAPHIC” позволяет строить и сохранять графики функций одной переменной. При открытии программы появляется окно, в котором уже по умолчанию построен график функции f(x)=sin(x)+0.05*x на отрезке [-5,10]. Выбрав на панели меню пункт Функция, и, изменяя поле ввода в появившемся диалоговом окне, можно построить необходимый график функции или изменить отрезок, на котором построен график.

Для того, чтобы лучше понять работу программы приведем некоторые коды

class CGRAPHICView : public CView //Класс Single Document

{

public:

CString sFunc;

double XX;

double X1;

double X2;

int SdvX;

int SdvY;

int DlX;

int DlY;

CDC* pDCbuf;

bool GbNeedRepaint;

CMFunc vFunc;

CFuncEval FuncEval;

void Vichislenie();

void VFillBuffer (CDC* pSrcDC);

//Остальные свойства и методы класса Single Document

};

class CMFunc //Класс расчета функции

{

public:

double FXX[400];

double FYY[400];

bool FYYER[400];

int KolT;

double MinY;

double MaxY;

void FuncMaxMinY();

CMFunc();

};

void CGRAPHICView::OnDraw(CDC* pDC) //Функция прорисовки документа

{

CGRAPHICDoc* pDoc = GetDocument();

ASSERT_VALID(pDoc);

// TODO: add draw code for native data here

try

{

VFillBuffer(pDC);

}

catch (...)

{

MessageBox(_T("Ошибка построения графика!"),_T("Ошибка"));

}

}

void CGRAPHICView::Vichislenie() //Функция вычисления параметров функции

{

int a; double shag;

extern BOOL bMathError;

FuncEval.SetString(sFunc);

//Вычисляем шаг shag

shag=((X2-X1)/(vFunc.KolT-1));

//Вычисляем узлы функции vFunc.FXX[a]

for(a=0;a<(vFunc.KolT-1);a++)

vFunc.FXX[a]=X1+a*shag;

vFunc.FXX[vFunc.KolT-1]=X2;

//Вычисляем значения функции в узлах vFunc.FYY[a] и ошибку вычисления vFunc.FYYER[a]

for(a=0;a<vFunc.KolT;a++) {

bMathError = FALSE;

XX=vFunc.FXX[a];

vFunc.FYY[a] = FuncEval.Compute ();

vFunc.FYYER[a] = bMathError;

}

//Вычисляем max и min значения функции vFunc.MaxY и vFunc.MinY

vFunc.FuncMaxMinY();

}

void CGRAPHICView::VFillBuffer (CDC* pSrcDC) //Функция рисования графика

{

int OtstX;

int OtstY;

int DlOX;

int DlOY;

int KolLX;

int KolLY;

SdvX=30;

SdvY=30;

DlX=700;

DlY=370;

OtstX=80;

OtstY=30;

DlOX=DlX-OtstX-50;

DlOY=DlY-2*OtstY;

KolLX=10;

KolLY=10;

double KoefX;

double KoefY;

int a; double d,dd; CString sss;

if(GbNeedRepaint==TRUE) {

//Вычисление параметров функции (объект vFunc класса CMFunc)

Vichislenie();

//???????????????????????????????????????????????

pDCbuf->DeleteDC ();

pDCbuf->CreateCompatibleDC (pSrcDC);

CBitmap bitmap;

bitmap.CreateCompatibleBitmap(pSrcDC,DlX,DlY);

CBitmap* pbmp=pDCbuf->SelectObject(&bitmap);

//Рисование графика-------------------------------------------------

//Цвета (разметки (линий) - cvet1, осей - cvet2, графика - cvet3)

CPen cvet1(PS_SOLID,1,RGB(100,100,50));

CPen cvet2(PS_SOLID,1,RGB(200,0,200));

CPen cvet3(PS_SOLID,1,RGB(255,0,0));

//Отключаем фон текста и устанавливаем цвет текста

pDCbuf->SetBkMode(TRANSPARENT);

pDCbuf->SetTextColor(RGB(0,0,210));

//Закрашиваем область графика

pDCbuf->FillSolidRect(0,0,DlX,DlY,RGB(235,235,235));

//Рисование разметки X

pDCbuf->SelectObject(cvet1);

d=((double)DlOX/(KolLX-1));

for(a=0;a<KolLX;a++) {

pDCbuf->MoveTo(OtstX+(int)(a*d),OtstY);

pDCbuf->LineTo(OtstX+(int)(a*d),OtstY+DlOY);

}

//Рисование разметки Y

d=((double)DlOY/(KolLY-1));

for(a=0;a<KolLY;a++) {

pDCbuf->MoveTo(OtstX,OtstY+(int)(a*d));

pDCbuf->LineTo(OtstX+DlOX,OtstY+(int)(a*d));

}

//Подписи X

d=(X2-X1)/(KolLX-1);

dd=((double)DlOX/(KolLX-1));

for(a=0;a<(KolLX-1);a++) {

sss.Format(_T("%.3f"),X1+a*d);

pDCbuf->TextOut(OtstX+(int)(a*dd)-4*sss.GetLength(),OtstY+DlOY+3,sss);

}

sss.Format(_T("%.3f"),X2); a=KolLX-1;

pDCbuf->TextOut(OtstX+(int)(a*dd)-4*sss.GetLength(),OtstY+DlOY+3,sss);

//Подписи Y

d=(vFunc.MaxY-vFunc.MinY)/(KolLY-1);

dd=((double)DlOY/(KolLY-1));

for(a=1;a<(KolLY-1);a++) {

sss.Format(_T("%.3f"),vFunc.MinY+a*d);

pDCbuf->TextOut(OtstX-3-7*sss.GetLength(),OtstY+DlOY-(int)(a*dd)-7,sss);

}

sss.Format(_T("%.3f"),vFunc.MinY);

pDCbuf->TextOut(OtstX-3-7*sss.GetLength(),OtstY+DlOY-12,sss);

sss.Format(_T("%.3f"),vFunc.MaxY); a=KolLY-1;

pDCbuf->TextOut(OtstX-3-7*sss.GetLength(),OtstY+DlOY-(int)(a*dd)-7,sss);

//Подпись "График функции..."

sss.Format(_T(" на отрезке [%.2f,%.2f]"),X1,X2);

pDCbuf->TextOut(OtstX+80-2*sFunc.GetLength(),OtstY-25,(_T("График функции f(x)=")+sFunc+sss));

//Вычисления коэффициентов сжатия на экране KoefX и KoefY

KoefX=((double)DlOX)/(X2-X1);

KoefY=((double)DlOY)/(vFunc.MaxY-vFunc.MinY);

//Рисование осей X и Y

pDCbuf->SelectObject(cvet2);

if(X1<=0&&X2>=0) {

pDCbuf->MoveTo(OtstX-(int)(X1*KoefX),OtstY);

pDCbuf->LineTo(OtstX-(int)(X1*KoefX),OtstY+DlOY);

}

if(vFunc.MinY<=0&&vFunc.MaxY>=0) {

pDCbuf->MoveTo(OtstX,OtstY+DlOY+(int)(KoefY*vFunc.MinY));

pDCbuf->LineTo(OtstX+DlOX,OtstY+DlOY+(int)(KoefY*vFunc.MinY));

}

//Рисование самого графика функции

pDCbuf->SelectObject(cvet3);

for(a=1;a<vFunc.KolT;a++) {

if(vFunc.FYYER[a-1]==FALSE&&vFunc.FYYER[a]==FALSE) {

pDCbuf->MoveTo(OtstX+(int)(KoefX*(vFunc.FXX[a-1]-X1)),OtstY+DlOY-(int)(KoefY*(vFunc.FYY[a-1]-vFunc.MinY)));

pDCbuf->LineTo(OtstX+(int)(KoefX*(vFunc.FXX[a]-X1)),OtstY+DlOY-(int)(KoefY*(vFunc.FYY[a]-vFunc.MinY)));

}

}

//------------------------------------------------------------------

GbNeedRepaint=FALSE;

}

//Копирование буфера pDCbuf на экран

pSrcDC->BitBlt (SdvX, SdvY, DlX, DlY, pDCbuf, 0, 0, SRCCOPY);

}

void CGRAPHICView::OnFileSave() //Функция сохранения графика

{

HRESULT hResult;

CString strFilter;

strFilter = "PNG image (*.png)|*.png||";

CFileDialog dlg(FALSE,_T("png"),NULL,OFN_HIDEREADONLY | OFN_OVERWRITEPROMPT | OFN_EXPLORER,strFilter);

hResult = (int)dlg.DoModal();

if (hResult != IDOK) {MessageBox("Отменено пользователем","Предупреждение"); return;}

CString strFileName;

strFileName = dlg.m_ofn.lpstrFile;

CImage imgOriginal;

imgOriginal.Create (DlX, DlY, 24);

//Это позволяет нарисовать все что должно быть сохранено

(pDCbuf->FromHandle (imgOriginal.GetDC ()))->BitBlt (0, 0, DlX, DlY, pDCbuf, 0, 0, SRCCOPY);

hResult = imgOriginal.Save(strFileName);

try

{

imgOriginal.ReleaseDC ();

imgOriginal.Detach ();

imgOriginal.Destroy ();

}

catch (...)

{

}

if (FAILED(hResult)) {

MessageBox("Ошибка сохранения!","Ошибка!");

}

}