Розробка програмного забезпечення для розв'язку СЛАР методом Гауса

Зміст

Вступ

1.  Теоретична частина

1.1 Постановка задачі

1.3 Вхідна інформація

1.4 Вихідна інформація

2. Практична частина

2.1 Архітектура програми

2.2 Опис програми

2.3 Контрольний приклад

Висновок

Список використаної літератури

Додатки

Вступ

Слово «комп’ютер» означає «обчислювач», тобто пристрій для обчислень. Необхідність в автоматизації обробки даних, в тому числі обчислень, виникла дуже давно. Багато тисяч років назад для обчислень використовувались палочки, камінці і т. д. Більше 1500 років тому назад (а може і раніше) для полегшення обчислень почали використовувати рахівниці.

В 1642 р. Блез Паскаль винайшов пристрій, який виконував додавання чисел, а в 1673 р. Готфрід Вільгельм Лейбніц сконструював арифмометр, який дозволив механічно виконувати чотири арифметичні дії. Починаючи з XIX ст. арифмометри набули широкого розповсюдження. На них виконували навіть дуже складні обчислення, наприклад розрахунки балістичних таблиць для алтилерійських стрільб. Існувала і спеціальна професія – рахівник – людина, яка працювала з арифмометром, швидко і точно виконувала певну послідовність інструкцій (таку послідовність інструкцій почали називати програмою). Але багато обчислень виконувались дуже повільно. Причина проста – при таких обчисленнях вибір виконуваних дій і записування результатів виконувалась людиною, а швидкість її роботи досить обмежена.

В першій половині XIX ст. англійський математик Чарльз Беббідж намагався побудувати універсальний обчислювальний пристрій – Аналітичну машину, яка повинна була виконувати обчислення без участі людини. Для цього вона повинна була вміти виконувати програми, які вводилися з допомогою перфокарт (карт з цупкого паперу з інформацією, яка наносилася з допомогою дірок) і мати «склад» для запам’ятовування даних і проміжних результатів (пам’ять). Беббідж не зміг довести до кінця роботу по створенню Аналітичної машини – вона виявилася занадто складною для техніки того часу. Але він розробив всі основні ідеї, і в 1943 р. американець Говард Ейкен на основі техніки XX ст. – електромеханічних реле – зміг побудувати на одному з підприємств фірми IBM таку машину під назвою «Марк-1». Ще раніше ідеї Беббіджа були перевідкриті німецьким інженером Кондратом Цузе, який в 1941 р. побудував аналогічну машину.

До цього часу необхідність в автоматизації обчислень стала настільки великою, що над створенням машин такого типу працювало кілька груп розробників. Починаючи з 1943 р. група спеціалістів під керівництвом Джона Мочлі і Преспера Ейкарта в США почала конструювати схожу машину на основі електронних ламп, а не на реле. Їхня машина ENIAC працювала в тисячу раз швидше, але для задання її програми необхідно було на протязі декількох годин або навіть декількох днів під’єднювати певним чином проводи. Щоб спростити процес задання програми, Мочлі і Ейкерт почали конструювати нову машину, яка могла б зберігати програму в своїй пам’яті. В 1945 р. до роботи був залучений знаменитий математик Джон фон Нейман, який підготував доповідь про цю машину. Доповідь була розіслана багатьом вченим і отримала широку популярність, оскільки в ній фон Нейман ясно і просто сформулював загальні принципи функціонування універсальних обчислювальних пристроїв, тобто комп’ютерів.

Перший комп’ютер, який базувався на принципах фон Неймана, був побудований в 1949 р. англійцем Морісом Уілкінсом. З появою комп’ютерів виникла наука інформатика.

Інформатика – комплексна наукова й інженерна дисципліна, що вивчає всі аспекти проектування, створення, оцінювання, функціонування комп’ютерних систем оброблення інформації, їх застосування і вплив на різні галузі соціальної практики.

Термін «informatique» запроваджено у Франції в середині 60-х років XX ст., коли розпочалося широке використання обчислювальної техніки.

Одним із базових понять інформатики й ОТ є поняття алгоритму як правила перетворення інформації. Алгоритм указує, які операції оброблення даних і в якій послідовності необхідно виконувати, щоб одержати розв’язок задачі.

Алгоритм – точний припис, що визначає обчислювальний процес, який веде від початкових даних, що змінюються, до шуканого результату.

З нього починається робота над програмою і від якості алгоритму залежить її успішне створення. Тому вміння програмувати в значній мірі означає розробляти хороші алгоритми і застосовувати вже відомі.

На сьогодні існує велика кількість різноманітних мов програмування, кожна з яких має свої певні переваги і недоліки. В цьому розмаїтті не завжди легко зробити свій вибір на користь якоїсь певної мови програмування.

Для реалізації поставленої задачі вибрано середовище Turbo Pascal. Алгоритмічна мова Pascal була створена Н. Віртом на початку 70–их років. Завдяки зусиллям розробників ця мова програмування стала потужним інструментом професійних програмістів, не втративши простоти і якості, властивих цій мові від народження.

Розробник системи Turbo Pascal – фірма Borland International, яка виникла в 1984 році і за порівняно короткий час неодноразово дивувала користувачів персональних ЕОМ своїми Turbo- системами. Було випущено кілька версій Turbo Pascal: 3.0, 4.0, 5.0, 5.5, 6.0, 7.0 Pascal For Window, Borland Pascal.

Головні особливості середовища Turbo Pascal:

·  широкий спектр типів даних, можливість обробки рядкових та структурних типів даних;

·  достатній набір операторів управління розгалуженнями та циклами;

·  добре розвинутий апарат підпрограм та зручні конструкції роботи з файлами;

·  великі можливості управління всіма ресурсами ПЕОМ;

·  різноманітні варіанти стикування з мовою Асемблера;

·  підтримка ідей об’єктно - орієнтованого програмування.

Саме з огляду на ці особливості програмну реалізацію курсового проекту було здійснено в середовищі Turbo Pascal.

Похожие работы

Розв'язування систем лінійних рівнянь методом Гауса

Скачать

30199

0

37

... . Отже, . 2.3 Опис та інструкція по використанню програми Gauss Дана програма реалізована в інтегрованому середовищі програмування Visual Studio 2008 SP1 мовою програмування С#. Вона дозволяє розв’язувати систему лінійних алгебраїчних рівнянь методом Гауса, записаних в матричній формі, а також методом з пошуком головного елемента, при чому матриці можуть будь-якою вимірністю mxn (m і n – кі ...